Diferența Dintre Termodinamică și Cinetică

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Termodinamică vs cinetică

Atât termodinamica, cât și cinetica sunt principii științifice care își trag rădăcinile din științele fizice și au adus atât de multe progrese în domeniul științific, aplicațiile sale mergând în multe domenii ale științei și ingineriei. Cei doi termeni merg literalmente mână în mână în științele chimice și sunt foarte strâns legați.

Mai multe despre termodinamică

Numele „Termodinamică” în sine sugerează semnificația termenului care poate fi denumit „termo” referitor la temperatură și „dinamică” legată de schimbare. Prin urmare, mai vag poate fi considerat ca schimbări care apar din cauza temperaturii. Aceste modificări pot fi de natură fizică și / sau chimică. Modificările care apar chimic sunt denumite „reacții chimice” și acest lucru a dat naștere la termodinamica chimică.

Pe o referință mai generală, termodinamica poate fi descrisă ca un principiu legat de corpuri / stări și procese. De obicei procesele implicate sunt transferuri de energie, care pot fi împărțite în două grupuri distincte; adică căldură și muncă. Dacă o stare de energie se schimbă în alta, spunem că se lucrează. Energia este practic capacitatea de a lucra. Dacă energia unui sistem se schimbă ca urmare a diferenței de temperatură, spunem că a existat un flux de căldură.

Prin urmare, termodinamica se preocupă în principal de energie și nu oferă nicio explicație cu privire la rata apariției acestor modificări. Această distincție a ratelor și energeticii implicate în stări / corpuri și procese este foarte clară în domeniul științelor chimice, unde termodinamica se referă doar la energia și poziția de echilibru a unei reacții chimice.

Poziția de echilibru este locul în care sunt prezenți atât reactanții, cât și produsele, iar concentrațiile tuturor speciilor implicate rămân fără a se modifica în timp și este specifică pentru o anumită reacție atunci când reacția se face în condiții standard. Termodinamica poate prezice că o reacție va avea loc cu siguranță, deoarece energia produselor este mai mică decât cea a reactanților. Cu toate acestea, în practică, este posibil să aveți nevoie de principiul cineticii pentru a face reacția să se producă la un ritm apreciabil.

Mai multe despre cinetică

Cinetica este mai des implicată în domeniul științelor chimice. Prin urmare, se referă la cât de repede ar putea apărea o reacție chimică sau cât de repede este atins punctul de echilibru chimic. Diverși parametri sunt asociați cu controlul ratei reacțiilor chimice.

Moleculele implicate trebuie să se ciocnească cu suficientă energie și în orientarea adecvată. Orice condiție care îndeplinește această cerință crește viteza unei reacții chimice. Există o barieră energetică pentru ca orice reacție chimică să aibă loc. Aceasta este cunoscută sub numele de energie de activare. Energia moleculelor ar trebui să fie mai mare decât această energie pentru ca reacția să aibă loc. Creșterea temperaturii crește viteza unei reacții prin furnizarea unei energii mai mari decât energia de activare, către o fracțiune mai mare de molecule. Creșterea suprafeței permite mai multe coliziuni și creșterea concentrației crește numărul de molecule care reacționează, crescând astfel viteza de reacție. Catalizatorii sunt utilizați pentru a reduce bariera energiei de activare și, prin urmare, oferă o cale ușoară pentru a avea loc reacția.

Termodinamică vs cinetică