Rozdíl mezi termodynamikou a kinetikou

Termodynamika vs. kinetika

Jak termodynamika, tak kinetika jsou vědecké principy, které čerpají jejich kořeny z fyzikálních věd a přinesly tolik vylepšení ve vědecké oblasti, přičemž její aplikace probíhají v mnoha oborech vědy a techniky. Oba termíny doslova jdou ruku v ruce v chemických vědách a jsou velmi úzce spjaty.

Více o termodynamice

Samotný název „termodynamika“ naznačuje význam pojmu, který lze označit jako „termo“ vztahující se k teplotě a „dynamika“ týkající se změny. Volněji tedy lze považovat za změny, ke kterým dochází v důsledku teploty. Tyto změny mohou být fyzikální a / nebo chemické povahy. Změny, ke kterým dochází chemicky, se nazývají „chemické reakce“, což vedlo k chemické termodynamice.

Na obecnějším odkazu lze termodynamiku popsat jako princip vztahující se k tělům / stavům a procesům. Obvykle se jedná o přenosy energie, které lze rozdělit do dvou odlišných skupin; tj. teplo a práce. Pokud se jeden energetický stav změní na jiný, říkáme, že práce je hotová. Energie je v podstatě schopnost dělat práci. Pokud se energie systému změní v důsledku rozdílu v teplotě, říkáme, že došlo k toku tepla.

Proto se termodynamika týká hlavně energetiky a neposkytuje žádné vysvětlení o míře výskytu těchto změn. Toto rozlišení míry a energie zapojené ve stavech / tělech a procesech je velmi jasné v oblasti chemických věd, kde se termodynamika týká pouze energetiky a polohy rovnováhy chemické reakce..

Poloha rovnováhy je tam, kde jsou přítomny jak reaktanty, tak produkty, a koncentrace všech zúčastněných druhů zůstávají v průběhu času beze změny a je specifická pro konkrétní reakci, když se reakce provádí za standardních podmínek. Termodynamika může předpovídat, že reakce bude určitě probíhat, protože energie produktů je menší než energie reakčních složek. V praxi však lze potřebovat princip kinetiky, aby reakce probíhala značnou rychlostí.

Více o kinetice

Kinetika je častěji zapojena do oblasti chemických věd. Týká se tedy toho, jak rychle může dojít k chemické reakci nebo jak rychle je dosaženo bodu chemické rovnováhy. S kontrolou rychlosti chemických reakcí jsou spojeny různé parametry.

Dané molekuly se musí srazit s dostatečnou energií a ve správné orientaci. Jakákoli podmínka, která splňuje tento požadavek, zvyšuje rychlost chemické reakce. Existuje jakákoli energetická bariéra pro jakoukoli chemickou reakci. Toto je známé jako aktivační energie. Energie molekul by měla být větší než tato energie, aby mohla reakce proběhnout. Zvýšení teploty zvyšuje rychlost reakce dodáváním energie vyšší než aktivační energie do vyšší frakce molekul. Zvětšení povrchové plochy umožňuje více srážek a zvýšení koncentrace zvyšuje počet reakčních molekul, čímž se zvyšuje rychlost reakce. Katalyzátory se používají ke snížení bariéry aktivační energie, a tím poskytují snadnou cestu k reakci.

Termodynamika vs. kinetika

  • Termodynamika se zabývá pouze energií a pozicí rovnováhy při přechodu z jednoho stavu do druhého; zatímco kinetika se vztahuje k míře procesů mezi státy.
  • V chemických vědách nám termodynamika říká, jak daleko probíhá reakce, ale kinetika nám říká, jak rychle by reakce probíhala.