Az aktiválási energia és a küszöbérték közötti különbség

Az kulcs különbség az aktiválási energia és a küszöbérték között az, hogy az aktiválási energia a reagensek és az aktivált komplex közötti potenciális energia különbséget írja le, míg a küszöbérték az energia, amelyet a reaktánsoknak egymáshoz való sikeres ütközéshez szükséges ahhoz, hogy az aktivált komplexet képezzék.

Az energia az a képesség, hogy munkát végezzen. Ha elegendő energia áll rendelkezésre, felhasználhatjuk azt az energiát, hogy elvégezzünk egy kívánt munkát; a kémiában ez a munka lehet kémiai vagy nukleáris reakció. Az aktivációs energia és a küszöbérték két olyan kifejezés, amelyeket a kémiában használunk az energia két különböző formájának meghatározására.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az aktiválási energia?
3. Mi az a küszöbenergia?
4. Side by side összehasonlítás - Aktiválási energia vs küszöbérték táblázatos formában
5. Összegzés

Mi az aktiválási energia??

Az aktiválási energia egy olyan energiaforma, amelyre szükségünk van egy kémiai vagy nukleáris reakció vagy bármilyen más reakció aktiválásához. Az energia formáját legtöbbször kilodžaul / mól egységben (kJ / mol) mérjük. Ez az energiaforma a potenciális energiagát, amely elkerüli a kémiai reakció előrehaladását. Ez azt jelenti, hogy megakadályozza a reagensek átalakulását termékekké. Ezenkívül ahhoz, hogy a termodinamikai rendszerben kémiai reakciót haladjon végre, a rendszernek olyan magas hőmérsékletet kell elérnie, amely elegendő ahhoz, hogy a reaktánsok energiáját biztosítsák, amely egyenlő vagy annál nagyobb, mint az aktivációs energiagát..

01. ábra: reakciósebesség katalizátor távollétében és jelenlétében

Ha a rendszer elegendő energiát kap, akkor a reakciósebesség növekszik. Bizonyos esetekben azonban a reakció sebessége csökken, amikor a hőmérsékletet megemelik. Ennek oka a negatív aktiválási energia. Az Arrhenius egyenlettel kiszámolhatjuk a reakciósebességet és az aktivációs energiát. Ez a következő:

K = Ae^{-E_egy/ (RT)}

Hol k a reakciósebességi együttható, A a reakció frekvencia-tényezője, R az univerzális gázállandó és T az abszolút hőmérséklet. Aztán E_egy az aktiválási energia.

Ezen túlmenően a katalizátorok olyan anyagok, amelyek csökkenthetik a reakció aktiválási energia gátját. ezt a reakció átmeneti állapotának megváltoztatásával teszi meg. Sőt, a reakció során a katalizátort nem fogyasztják, miközben a reakció előrehaladtával.

Mi az a küszöbenergia??

A küszöbérték az a minimális energia, amely egy részecske-párnak rendelkeznie kell a sikeres ütközéshez. Ez a kifejezés nagyon hasznos a részecskefizikában, nem pedig a kémiában. Itt a részecskék kinetikus energiájáról beszélünk. A részecskék ezen ütközése képezi a reakció aktivált komplexét (közbenső anyagát). Ezért a küszöbérték megegyezik a kinetikus energia és az aktivációs energia összegével. Ezért az energia ez a formája mindig egyenlő vagy nagyobb, mint az aktivációs energia.

Mi a különbség az aktiválási energia és a küszöbérték között??

Az aktiválási energia egy olyan energiaforma, amelyre szükségünk van egy kémiai vagy nukleáris reakció vagy bármilyen más reakció aktiválásához. Leírja a reagensek és az aktivált komplex közötti potenciális energia különbséget. Ezen felül, értéke mindig megegyezik vagy alacsonyabb, mint ugyanazon termodinamikai rendszer küszöbértéke. A küszöbenergia viszont az a minimális energia, amely egy részecskéknek rendelkeznie kell ahhoz, hogy sikeresen ütközhessen. Leírja azt az energiát, amelyre a reagenseknek szükségük van ahhoz, hogy sikeresen ütközzenek egymással az aktivált komplex kialakításához. Ezen felül ezen energia értéke mindig egyenlő vagy nagyobb, mint ugyanazon termodinamikai rendszer aktiválási energiája. Az alábbi infographic táblázatokban mutatja be az aktiválási energia és a küszöbérték közötti különbséget.

Összegzés - Aktiválási energia vs küszöbérték

Meghatározhatjuk a küszöbenergiát és az aktiválási energiát egy termodinamikai rendszerhez. Az aktiválási energia és a küszöbérték közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy az aktiválási energia leírja a reaktánsok és az aktivált komplex közötti potenciális energia különbséget, míg a küszöbenergia azt az energiát írja le, amelyre a reagenseknek szükségük van ahhoz, hogy egymáshoz ütközzenek az aktivált komplex kialakításához..

Referencia:

1. „Aktiválási energia”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. július 27
2. „Küszöbértékű energia”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. augusztus 9. Elérhető itt

Kép jóvoltából:

1. Aktiválási energia (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül