Θερμοδυναμική εναντίον Κινητική
Τόσο η θερμοδυναμική όσο και η κινητική είναι επιστημονικές αρχές που αντλούν τις ρίζες τους από τις φυσικές επιστήμες και έχουν επιφέρει τόσες πολλές προόδους στον επιστημονικό τομέα, με τις εφαρμογές της να εκτείνονται σε πολλούς τομείς της επιστήμης και της μηχανικής. Οι δύο όροι συμβαδίζουν κυριολεκτικά στις χημικές επιστήμες και συνδέονται πολύ στενά.
Περισσότερα για τη Θερμοδυναμική
Η ίδια η ονομασία «Θερμοδυναμική» υποδηλώνει την έννοια του όρου που μπορεί να αναφέρεται ως «θερμό» που σχετίζεται με τη θερμοκρασία και «δυναμική» που σχετίζεται με την αλλαγή. Ως εκ τούτου, πιο χαλαρά μπορεί να θεωρηθεί ως αλλαγές που συμβαίνουν λόγω της θερμοκρασίας. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να είναι φυσικής ή/και χημικής φύσης. Οι αλλαγές που συμβαίνουν χημικά ονομάζονται «χημικές αντιδράσεις» και αυτό οδήγησε στη χημική θερμοδυναμική.
Σε μια πιο γενική αναφορά, η θερμοδυναμική μπορεί να περιγραφεί ως αρχή που σχετίζεται με σώματα/καταστάσεις και διαδικασίες. Συνήθως οι διαδικασίες που εμπλέκονται είναι μεταφορές ενέργειας, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε δύο διακριτές ομάδες. δηλαδή ζέστη και εργασία. Αν μια ενεργειακή κατάσταση αλλάξει σε μια άλλη, λέμε ότι έχει γίνει δουλειά. Η ενέργεια είναι βασικά η ικανότητα να κάνεις δουλειά. Εάν η ενέργεια ενός συστήματος αλλάζει ως αποτέλεσμα της διαφοράς στη θερμοκρασία, λέμε ότι υπήρξε ροή θερμότητας.
Επομένως, η θερμοδυναμική ασχολείται κυρίως με την ενέργεια και δεν δίνει καμία εξήγηση για το ρυθμό εμφάνισης αυτών των αλλαγών. Αυτή η διάκριση των ρυθμών και της ενέργειας που εμπλέκονται σε καταστάσεις/σώματα και διεργασίες είναι πολύ σαφής στον τομέα των χημικών επιστημών όπου η θερμοδυναμική ασχολείται μόνο με την ενέργεια και τη θέση ισορροπίας μιας χημικής αντίδρασης.
Η θέση ισορροπίας είναι όπου υπάρχουν και τα αντιδρώντα και τα προϊόντα και οι συγκεντρώσεις όλων των εμπλεκόμενων ειδών παραμένουν χωρίς να αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, και είναι ειδική για μια συγκεκριμένη αντίδραση όταν η αντίδραση γίνεται υπό τυπικές συνθήκες. Η θερμοδυναμική μπορεί να προβλέψει ότι μια αντίδραση θα λάβει χώρα σίγουρα επειδή η ενέργεια των προϊόντων είναι μικρότερη από αυτή των αντιδρώντων. Ωστόσο, στην πράξη, μπορεί να χρειαστεί κανείς την αρχή της κινητικής για να πραγματοποιήσει την αντίδραση με αξιοσημείωτο ρυθμό.
Περισσότερα για την Κινητική
Η κινητική εμπλέκεται συχνότερα στον τομέα των χημικών επιστημών. Ως εκ τούτου, σχετίζεται με το πόσο γρήγορα μπορεί να συμβεί μια χημική αντίδραση ή πόσο γρήγορα επιτυγχάνεται το σημείο χημικής ισορροπίας. Διάφορες παράμετροι σχετίζονται με τον έλεγχο των ρυθμών των χημικών αντιδράσεων.
Τα εμπλεκόμενα μόρια πρέπει να συγκρούονται με επαρκή ενέργεια και με τον σωστό προσανατολισμό. Οποιαδήποτε συνθήκη που πληροί αυτή την απαίτηση αυξάνει τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης. Υπάρχει ένα ενεργειακό φράγμα για να λάβει χώρα οποιαδήποτε χημική αντίδραση. Αυτό είναι γνωστό ως ενέργεια ενεργοποίησης. Η ενέργεια των μορίων θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από αυτή την ενέργεια για να πραγματοποιηθεί η αντίδραση. Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει τον ρυθμό μιας αντίδρασης παρέχοντας ενέργεια μεγαλύτερη από την ενέργεια ενεργοποίησης, σε υψηλότερο κλάσμα μορίων. Η αύξηση της επιφάνειας επιτρέπει περισσότερες συγκρούσεις και η αύξηση της συγκέντρωσης αυξάνει τον αριθμό των αντιδρώντων μορίων αυξάνοντας έτσι τον ρυθμό της αντίδρασης. Οι καταλύτες χρησιμοποιούνται για τη μείωση του ενεργειακού φραγμού ενεργοποίησης και έτσι παρέχουν μια εύκολη οδό για να συμβεί η αντίδραση.
Θερμοδυναμική εναντίον Κινητική
