Ero termodynamiikan ja kinetiikan välillä

Termodynamiikka vs. kinetiikka

Sekä termodynamiikka että kinetiikka ovat tieteellisiä periaatteita, jotka juontavat juurensa fysikaalisista tieteistä ja ovat tuoneet niin paljon edistysaskeleita tieteen alalla, ja sen sovellukset ovat käynnissä monilla tieteen ja tekniikan aloilla. Nämä kaksi termiä käyvät kirjaimellisesti käsi kädessä kemian tieteissä ja liittyvät toisiinsa erittäin läheisesti.

Lisätietoja termodynamiikasta

Itse nimi "Termodynamiikka" viittaa termin, jota voidaan kutsua lämpötilaan liittyvään "termoon", ja muutoksen "dynamiikan" merkitykseen. Siksi löysämmin sitä voidaan ajatella muutoksina, jotka tapahtuvat lämpötilan takia. Nämä muutokset voivat olla luonteeltaan fyysisiä ja / tai kemiallisia. Kemiallisesti tapahtuvia muutoksia kutsutaan ”kemiallisiksi reaktioiksi”, ja tämä synnytti kemiallisen termodynamiikan.

Yleisemmällä tasolla termodynamiikka voidaan kuvata periaatteeksi, joka liittyy kehoihin / tiloihin ja prosesseihin. Yleensä prosessit ovat energiansiirtoja, jotka voidaan jakaa kahteen erilliseen ryhmään; ts. lämpöä ja työtä. Jos yksi energiatila muuttuu toiseksi, sanomme, että työ on tehty. Energia on pohjimmiltaan kyky tehdä työtä. Jos järjestelmän energia muuttuu lämpötilaeron seurauksena, sanotaan, että lämpöä on ollut.

Siksi termodynamiikka koskee pääasiassa energiaa eikä anna minkäänlaista selitystä näiden muutosten esiintymisnopeudesta. Tämä tila- / elimistöön ja prosesseihin osallistuvien nopeuksien ja energian erottelu on erittäin selkeä kemiallisten tieteiden alalla, jossa termodynamiikka koskee vain kemiallisen reaktion energiaa ja tasapainotilaa..

Tasapainon sijainti on se, missä sekä reagensseja että tuotteita on läsnä, ja kaikkien mukana olevien lajien pitoisuudet pysyvät muuttumattomina ajan myötä, ja se on spesifinen tietylle reaktiolle, kun reaktio suoritetaan standardiolosuhteissa. Termodynamiikka saattaa ennustaa reaktion tapahtuvan ehdottomasti, koska tuotteiden energia on pienempi kuin reagenssien. Käytännössä voidaan kuitenkin tarvita kinetiikan periaatetta, jotta reaktio tapahtuu tuntuvalla nopeudella.

Lisätietoja kinetiikasta

Kinetiikka liittyy useammin kemiaan. Siksi se liittyy siihen, kuinka nopeasti kemiallinen reaktio voi tapahtua tai kuinka nopeasti kemiallinen tasapainopiste saavutetaan. Kemiallisten reaktioiden nopeuden hallintaan liittyy erilaisia ​​parametrejä.

Osallistuvien molekyylien on törmättävä riittävän energian kanssa ja oikeassa suunnassa. Mikä tahansa ehto, joka täyttää tämän vaatimuksen, lisää kemiallisen reaktion nopeutta. Kaikille kemiallisille reaktioille voi tapahtua energiaeste. Tätä kutsutaan aktivointienergiaksi. Molekyylien energian tulisi olla tätä energiaa suurempi reaktion tapahtumiseksi. Lämpötilan nostaminen lisää reaktionopeutta toimittamalla energiaa, joka on suurempi kuin aktivaatioenergia, suurempaan osaan molekyylejä. Pinta-alan kasvattaminen sallii enemmän törmäyksiä ja pitoisuuden lisääminen lisää reagoivien molekyylien lukumäärää siten lisäämällä reaktionopeutta. Katalyyttejä käytetään alentamaan aktivointienergiaestettä ja siten tarjoamaan helpon reitin reaktion tapahtuu.

Termodynamiikka vs. kinetiikka

• Termodynamiikka koskee vain energiaa ja tasapainon asemaa siirryttäessä tilasta toiseen; kun taas kinetiikka liittyy tilojen välisten prosessien nopeuteen.

• Kemian tieteissä termodynamiikka kertoo meille kuinka kauan reaktio tapahtuu, mutta kinetiikka kertoo kuinka nopea reaktio tapahtuisi.