Termodynamiikka vs. kinetiikka
Sekä termodynamiikka että kinetiikka ovat tieteellisiä periaatteita, jotka juurtuvat fysiikan tieteisiin ja ovat saaneet aikaan niin monia edistysaskeleita tieteellisellä alalla, jonka sovellukset ulottuvat monille tieteen ja tekniikan aloille. Nämä kaksi termiä kulkevat kirjaimellisesti käsi kädessä kemian tieteissä ja liittyvät läheisesti toisiinsa.
Lisätietoja termodynamiikasta
Nimi 'Termodynamiikka' itsessään viittaa termin merkitykseen, johon voidaan viitata termona, joka liittyy lämpötilaan ja 'dynamiikkaan' muutokseen. Siksi sitä voidaan löyhemmin ajatella lämpötilan muutoksista. Nämä muutokset voivat olla luonteeltaan fysikaalisia ja / tai kemiallisia. Kemiallisesti tapahtuvia muutoksia kutsutaan "kemiallisiksi reaktioiksi", mikä aiheutti kemiallisen termodynamiikan.
Termodynamiikkaa voidaan kuvata yleisemmäksi viitaten periaatteeseen, joka liittyy kappaleisiin / tiloihin ja prosesseihin. Yleensä prosessit ovat energiansiirtoja, jotka voidaan jakaa kahteen erilliseen ryhmään; eli lämpö ja työ. Jos yksi energiatila muuttuu toiseen, sanomme työn olevan tehty. Energia on pohjimmiltaan kyky tehdä työtä. Jos järjestelmän energia muuttuu lämpötilaeron seurauksena, sanomme, että lämpövirta on ollut.
Siksi termodynamiikka koskee pääasiassa energiaa, eikä se anna mitään selitystä näiden muutosten esiintymisnopeudelle. Tämä tiloihin / kehoihin ja prosesseihin liittyvien nopeuksien ja energian ero on hyvin selvä kemian tieteiden alalla, jossa termodynamiikka koskee vain kemiallisen reaktion energiaa ja tasapainoa.
Tasapainon asema on silloin, kun sekä reagoivat aineet että tuotteet ovat läsnä ja kaikkien mukana olevien lajien pitoisuudet pysyvät muuttumattomina ajan myötä, ja se on spesifinen tietylle reaktiolle, kun reaktio suoritetaan standardiolosuhteissa. Termodynamiikka voi ennustaa, että reaktio tapahtuu varmasti, koska tuotteiden energia on pienempi kuin reagoivien. Käytännössä saattaa kuitenkin tarvita kinetiikan periaatetta, jotta reaktio tapahtuisi tuntuvalla nopeudella.
Lisätietoja Kineticsistä
Kinetiikka on useammin mukana kemian aloilla. Siksi se liittyy siihen, kuinka nopeasti kemiallinen reaktio voi tapahtua tai kuinka nopeasti kemiallinen tasapainopiste saavutetaan. Kemiallisten reaktioiden nopeuden säätelyyn liittyy erilaisia parametreja.
Mukana olevien molekyylien on törmättävä riittävään energiaan ja oikeassa suunnassa. Jokainen ehto, joka täyttää tämän vaatimuksen, lisää kemiallisen reaktion nopeutta. Kaikille kemiallisille reaktioille tapahtuu energiaeste. Tätä kutsutaan aktivointienergiaksi. Molekyylien energian tulisi olla tätä energiaa suurempi, jotta reaktio tapahtuu. Lämpötilan nostaminen lisää reaktionopeutta syöttämällä aktivointienergiaa suurempaa energiaa molekyylien suurempaan osaan. Pinta-alan lisääminen sallii enemmän törmäyksiä ja konsentraation lisääminen lisää reagoivien molekyylien määrää, mikä lisää reaktionopeutta. Katalyyttejä käytetään alentamaan aktivointienergiaestettä ja tarjoamaan siten helppo reitti reaktion tapahtumiselle.
Termodynamiikka vs. kinetiikka
