Atšķirība starp termodinamiku un kinētiku

Termodinamika pret kinētiku

Gan termodinamika, gan kinētika ir zinātniski principi, kuru saknes meklējamas fizikālajās zinātnēs un kas ir devuši tik daudz sasniegumu zinātnes jomā, jo to lietojumi darbojas daudzās zinātnes un inženierzinātņu jomās. Abi termini burtiski iet roku rokā ķīmijas zinātnēs un ir ļoti cieši saistīti.

Vairāk par termodinamiku

Pats nosaukums “Termodinamika” norāda uz termina nozīmi, ko var apzīmēt kā “termo” attiecībā uz temperatūru un “dinamiku” saistībā ar izmaiņām. Līdz ar to daudz mazāk var uzskatīt par izmaiņām, kas notiek temperatūras ietekmē. Šīs izmaiņas var būt fiziskas un / vai ķīmiskas. Izmaiņas, kas notiek ķīmiski, tiek sauktas par “ķīmiskām reakcijām”, un tas izraisīja ķīmisku termodinamiku.

Raugoties vispārīgāk, termodinamiku var raksturot kā principu, kas saistīts ar ķermeņiem / stāvokļiem un procesiem. Parasti iesaistītie procesi ir enerģijas pārnešana, ko var iedalīt divās atšķirīgās grupās; t.i., karstums un darbs. Ja viens enerģijas stāvoklis mainās uz citu, mēs sakām, ka darbs ir paveikts. Enerģija galvenokārt ir spēja veikt darbu. Ja sistēmas enerģija mainās temperatūras starpības rezultātā, mēs sakām, ka ir notikusi siltuma plūsma.

Tāpēc termodinamika galvenokārt attiecas uz enerģētiku un nesniedz nekādu skaidrojumu par šo izmaiņu rašanās ātrumu. Šī atšķirība starp stāvokļiem / ķermeņiem un procesiem saistītajos ātrumos un enerģētikā ir ļoti skaidra ķīmisko zinātņu jomā, kur termodinamika attiecas tikai uz ķīmiskās reakcijas enerģētiku un līdzsvara stāvokli..

Līdzsvara stāvoklis ir tāds, kurā atrodas gan reaģenti, gan produkti, un visu iesaistīto sugu koncentrācija laika gaitā nemainās, un tas ir raksturīgs konkrētai reakcijai, kad reakcija tiek veikta standarta apstākļos. Termodinamika var paredzēt, ka reakcija noteikti notiks, jo izstrādājumu enerģija ir mazāka nekā reaģentu enerģija. Tomēr praksē, lai reakcija notiktu ievērojamā ātrumā, var būt nepieciešams kinētikas princips.

Vairāk par kinētiku

Kinētika biežāk tiek iesaistīta ķīmisko zinātņu jomā. Tādējādi tas attiecas uz to, cik ātri var notikt ķīmiska reakcija vai cik ātri tiek sasniegts ķīmiskā līdzsvara punkts. Ar ķīmisko reakciju ātruma kontroli tiek saistīti dažādi parametri.

Iesaistītajām molekulām jāsaskaras ar pietiekamu enerģiju un pareizā orientācijā. Jebkurš nosacījums, kas atbilst šai prasībai, palielina ķīmiskās reakcijas ātrumu. Jebkurai ķīmiskai reakcijai ir enerģijas barjera. To sauc par aktivizācijas enerģiju. Molekulu enerģijai jābūt lielākai par šo enerģiju, lai notiktu reakcija. Temperatūras paaugstināšana palielina reakcijas ātrumu, piegādājot enerģiju, kas pārsniedz aktivizācijas enerģiju, lielākai molekulu daļai. Palielinot virsmas laukumu, notiek vairāk sadursmju un palielinot koncentrāciju, palielinās reaģējošo molekulu skaits, tādējādi palielinot reakcijas ātrumu. Katalizatori tiek izmantoti, lai pazeminātu aktivizācijas enerģijas barjeru un tādējādi nodrošinātu ērtu reakcijas rašanās ceļu.

Termodinamika pret kinētiku

• Termodinamika attiecas tikai uz enerģētiku un līdzsvara stāvokli, pārejot no viena stāvokļa uz otru; tā kā kinētika attiecas uz procesu ātrumu starp stāvokļiem.

• Ķīmiskajā zinātnē termodinamika mums norāda, cik tālu notiek reakcija, bet kinētika mums saka, cik ātri reakcija notiktu.