Diferența dintre termodinamică și cinetică

Termodinamica vs. cinetica

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

Mai multe despre termodinamică

Denumirea "Termodinamică" în sine sugerează sensul termenului care poate fi referit ca "termo" referitor la temperatura și "dinamica" legate de schimbare. Prin urmare, se poate considera mai slab ca schimbări care apar datorită temperaturii. Aceste schimbări pot fi fizice și / sau chimice. Modificările care apar chimic se numesc "reacții chimice", ceea ce a dus la termodinamica chimică.

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

Prin urmare, termodinamica este în principal preocupată de energetică și nu dă nicio explicație cu privire la rata de apariție a acestor schimbări. Această distincție a ratelor și energiei implicate în state / organisme și procese este foarte clară în domeniul științelor chimice în care termodinamica se referă numai la energia și la poziția de echilibru a unei reacții chimice.

Poziția echilibrului este acolo unde sunt prezenți atât reactanții, cât și produsele și concentrațiile tuturor speciilor implicate rămân fără a se schimba în timp și sunt specifice unei reacții particulare 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, se poate avea nevoie de principiul cineticei pentru a face ca reacția să aibă loc într-o rată considerabilă.

Mai multe despre Kinetics

Kinetica este mai des implicată în domeniul științelor chimice. Prin urmare, se referă la cât de rapid poate apărea o reacție chimică sau la cât de rapid este atins punctul de echilibru chimic. Diverse parametri sunt asociate cu controlul ratelor reacțiilor chimice.

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

Termodinamica vs. cinetica

• Termodinamica se referă doar la energia și la poziția de echilibru atunci când merge de la o stare la alta; întrucât cinetica se referă la ratele proceselor dintre state.

• În științele chimice, termodinamica ne spune cât de departe are loc o reacție, dar cinetica ne spune cât de repede ar avea loc o reacție.