Nyckelskillnaden mellan fri energi och aktiveringsenergi är att fri energi är den mängd energi som är tillgänglig för ett termodynamiskt system för att utföra termodynamiskt arbete, medan aktiveringsenergin för en kemisk reaktion är den energibarriär som måste övervinnas i för att få produkter från reaktionen.
Fri energi och aktiveringsenergi är två olika termer som också har olika tillämpningar. Termen fri energi används om termodynamiska system inom fysikalisk kemi, medan termen aktiveringsenergi främst används om kemiska reaktioner inom biokemin.
Vad är gratis energi?
Fri energi är den mängd energi som är tillgänglig för ett termodynamiskt system för att utföra termodynamiskt arbete. Fri energi har dimensioner av energi. Värdet på den fria energin i ett termodynamiskt system bestäms av systemets nuvarande tillstånd, inte av dess historia. Det finns två huvudtyper av fri energi som ofta diskuteras inom termodynamiken: Helmholtz fri energi och Gibbs fri energi.
Helmholtz fri energi är den energi som finns tillgänglig i ett slutet termodynamiskt system för att utföra termodynamiskt arbete vid konstant temperatur och volym. Följaktligen indikerar det negativa värdet av Helmholtz-energi det maximala arbete som ett termodynamiskt system kan utföra genom att hålla dess volym konstant. För att hålla volymen konstant görs en del av det totala termodynamiska arbetet som gränsarbete (för att behålla systemets gräns som den är).
Gibbs fria energi är den energi som finns tillgänglig i ett slutet, termodynamiskt system för att utföra termodynamiskt arbete vid konstant temperatur och tryck. Systemets volym kan variera. Gratis energi betecknas med G.
Vad är aktiveringsenergi?
Aktiveringsenergi för en kemisk reaktion är den energibarriär som måste övervinnas för att få produkter från reaktionen. Med andra ord är det den minsta energi som krävs för att en reaktant ska omvandlas till en produkt. Det är alltid nödvändigt att tillhandahålla aktiveringsenergi för att starta en kemisk reaktion.
Vi betecknar aktiveringsenergi som Ea eller AE; vi mäter det med enheten kJ/mol. Dessutom betraktas aktiveringsenergi som den minsta energi som krävs för att bilda mellanprodukten med den högsta potentiella energin i en kemisk reaktion. Vissa kemiska reaktioner har en långsam progression och sker via två eller flera steg. Här bildas mellanprodukter och arrangeras sedan om för att bilda slutprodukten. Således är energin som krävs för att starta den reaktionen den energi som krävs för att bilda mellanprodukten med den högsta potentiella energin.
Dessutom kan katalysatorer minska aktiveringsenergin. Därför används ofta katalysatorer för att övervinna energibarriären och låta den kemiska reaktionen fortskrida. Enzymer är biologiska katalysatorer som kan minska aktiveringsenergin för reaktionen som äger rum i vävnader.
Vad är skillnaden mellan fri energi och aktiveringsenergi?
Fri energi och aktiveringsenergi är två olika termer som också har olika tillämpningar. Den viktigaste skillnaden mellan fri energi och aktiveringsenergi är att fri energi är den mängd energi som är tillgänglig för ett termodynamiskt system att utföra termodynamiskt arbete, medan aktiveringsenergin för en kemisk reaktion är den energibarriär som måste övervinnas för att få produkter från reaktionen.
Nedan är sammanfattningen av skillnaden mellan fri energi och aktiveringsenergi i tabellform.
Sammanfattning – Gratis energi vs aktiveringsenergi
Fri energi och aktiveringsenergi är två olika termer som har olika tillämpningar. Den viktigaste skillnaden mellan fri energi och aktiveringsenergi är att fri energi är den mängd energi som är tillgänglig för ett termodynamiskt system att utföra termodynamiskt arbete, medan aktiveringsenergin för en kemisk reaktion är den energibarriär som måste övervinnas för att få produkter från reaktionen.
