Разлика между термодинамиката и кинетиката

Термодинамика срещу кинетика

Както термодинамиката, така и кинетиката са научни принципи, които черпят корените си от физическите науки и са донесли толкова много напредък в научната област, като приложенията му се намират в много области на науката и техниката. Двата термина буквално вървят ръка за ръка в химическите науки и са много тясно свързани.

Повече за термодинамиката

Самото наименование „термодинамика“ подсказва значението на термина, който може да бъде обозначен като „термо“, свързан с температурата и „динамиката“, свързан с промените. Следователно по-разхлабено може да се смята за промени, които настъпват поради температура. Тези промени могат да бъдат физически и / или химични по своята същност. Промените, които настъпват химически, се наричат ​​„химични реакции“ и това породи химическата термодинамика.

В по-общ смисъл термодинамиката може да бъде описана като принцип, свързан с тела / състояния и процеси. Обикновено включените процеси са пренос на енергия, които могат да бъдат разделени на две отделни групи; т.е. топлина и работа. Ако едно енергийно състояние се промени към друго, ние казваме, че работата е свършена. Енергията е основно способността да върши работа. Ако енергията на една система се промени в резултат на разликата в температурата, ние казваме, че е имало поток от топлина.

Следователно термодинамиката се занимава главно с енергетиката и не дава никакво обяснение относно скоростта на възникване на тези промени. Това разграничение на скоростите и енергията, участващи в състояния / тела и процеси, е много ясно в областта на химическите науки, където термодинамиката се отнася само до енергетиката и положението на равновесие на химическата реакция.

Положението на равновесие е там, където присъстват както реагентите, така и продуктите, а концентрациите на всички участващи видове остават без да се променят във времето и е специфично за конкретна реакция, когато реакцията се извършва при стандартни условия. Термодинамиката може да предскаже, че определено ще се получи реакция, тъй като енергията на продуктите е по-малка от тази на реагентите. На практика обаче човек може да се нуждае от принципа на кинетика, за да може реакцията да се случи с чувствителна скорост.

Повече за кинетиката

Кинетиката по-често участва в областта на химическите науки. Следователно това се отнася до това колко бързо може да възникне химическа реакция или колко бързо се достига точка на химическо равновесие. Различни параметри са свързани с контрола на скоростта на химичните реакции.

Молекулите, които участват, трябва да се сблъскат с достатъчно енергия и в правилната ориентация. Всяко условие, което отговаря на това изискване, увеличава скоростта на химическа реакция. За всяка химическа реакция има енергийна бариера. Това е известно като енергия на активиране. Енергията на молекулите трябва да бъде по-голяма от тази енергия за протичане на реакцията. Повишаването на температурата увеличава скоростта на реакцията чрез подаване на енергия, по-голяма от енергията на активиране, на по-висока част от молекулите. Увеличаването на повърхността позволява повече сблъсъци, а увеличаването на концентрацията увеличава броя на реагиращите молекули, като по този начин увеличава скоростта на реакцията. Катализаторите се използват за понижаване на бариерата за активиране на енергията и по този начин осигуряват лесен път за протичане на реакцията.

Термодинамика срещу кинетика

• Термодинамиката се занимава само с енергията и положението на равновесието при преминаване от едно състояние в друго; като има предвид, че кинетиката се отнася до скоростта на процесите между състоянията.

• В химическите науки термодинамиката ни казва колко далеч протича реакцията, но кинетиката ни казва колко бързо ще се проведе реакцията.