Razlika med termodinamiko in kinetiko

Termodinamika proti kinetiki

Tako termodinamika kot kinetika sta znanstvena načela, ki izhajata iz korenin iz fizikalnih ved in sta prinesla toliko napredka na znanstvenem področju, saj se njene aplikacije izvajajo na številnih znanstvenih in inženirskih področjih. Ta dva izraza dobesedno stojita z roko v roki v kemijskih znanostih in sta zelo tesno povezana.

Več o termodinamiki

Že ime „termodinamika“ nakazuje pomen izraza, ki ga lahko imenujemo „termo“, ki se nanaša na temperaturo in „dinamiko“ v zvezi s spremembami. Zato je bolj ohlapno to mogoče razumeti kot spremembe, ki nastanejo zaradi temperature. Te spremembe so lahko fizične in / ali kemične narave. Spremembe, ki se zgodijo kemično, imenujemo "kemične reakcije", kar je povzročilo kemijsko termodinamiko.

Na splošno lahko termodinamiko opišemo kot načelo, povezano s telesi / stanji in procesi. Običajno gre za prenose energije, ki jih lahko razdelimo v dve različni skupini; to je toplota in delo. Če se eno energijsko stanje spremeni v drugo, rečemo, da je delo opravljeno. Energija je v bistvu zmožnost opravljanja dela. Če se energija sistema spremeni zaradi razlike v temperaturi, rečemo, da je prišlo do pretoka toplote.

Zato se termodinamika ukvarja predvsem z energijo in ne daje nobene razlage o hitrosti nastanka teh sprememb. To razlikovanje hitrosti in energije, vključenih v stanja / telesa in procese, je zelo jasno na področju kemijskih znanosti, kjer se termodinamika ukvarja samo z energijo in ravnotežjem kemijske reakcije..

Ravnotežje je tam, kjer so prisotni tako reaktanti kot produkti, koncentracije vseh vpletenih vrst pa ostanejo, ne da bi se sčasoma spreminjale, in je specifično za določeno reakcijo, kadar reakcija poteka v standardnih pogojih. Termodinamika lahko napoveduje, da se bo zagotovo zgodila reakcija, ker je energija produktov manjša od energije reaktantov. V praksi pa bo morda potrebno načelo kinetike, da se reakcija odvija z občutno hitrostjo.

Več o kinetiki

Kinetika se pogosteje ukvarja s področjem kemijskih znanosti. Zato se nanaša na to, kako hitro lahko pride do kemične reakcije ali kako hitro je dosežena točka kemičnega ravnovesja. Z nadzorovanjem hitrosti kemičnih reakcij so povezani različni parametri.

Vključene molekule morajo trčiti z dovolj energije in v pravilni orientaciji. Vsak pogoj, ki izpolnjuje to zahtevo, poveča hitrost kemične reakcije. Za kakršne koli kemične reakcije obstaja energetska ovira. To je znano kot energija aktivacije. Energija molekul mora biti večja od te energije za reakcijo. Zvišanje temperature poveča hitrost reakcije tako, da večjemu deležu molekul dovajamo energijo, večjo od aktivacijske energije. Povečanje površine omogoča več trkov in povečanje koncentracije poveča število reaktivnih molekul in s tem poveča hitrost reakcije. Katalizatorji se uporabljajo za znižanje aktivacijske energijske ovire in s tem zagotavljajo enostavno pot reakcije.

Termodinamika proti kinetiki

• Termodinamika se ukvarja samo z energijo in položajem ravnotežja, ko prehaja iz enega v drugo stanje; ker se kinetika nanaša na hitrost procesov med državami.

• V kemijskih znanostih nam termodinamika pove, kako daleč poteka reakcija, kinetika pa nam pove, kako hitro se bo reakcija odvijala.