Thermodynamics vs Kinetics
Både termodynamik och kinetik är vetenskapliga principer som hämtar sina rötter från de fysikaliska vetenskaperna och har lett till så många framsteg inom det vetenskapliga området, med dess tillämpningar inom många områden inom vetenskap och teknik. De två termerna går bokstavligen hand i hand inom de kemiska vetenskaperna och är mycket nära besläktade.
Mer om termodynamik
Namnet "Termodynamik" i sig antyder innebörden av termen som kan hänvisas till som "termo" relaterad till temperatur och "dynamik" relaterad till förändring. Därför kan det mer löst ses som förändringar som uppstår på grund av temperatur. Dessa förändringar kan vara fysiska och/eller kemiska till sin natur. De förändringar som sker kemiskt kallas för "kemiska reaktioner", och detta gav upphov till kemisk termodynamik.
I en mer allmän referens kan termodynamik beskrivas som en princip relaterad till kroppar/tillstånd och processer. Vanligtvis är de involverade processerna energiöverföringar, som kan delas in i två distinkta grupper; dvs värme och arbete. Om ett energitillstånd ändras till ett annat säger vi att arbetet är gjort. Energi är i grunden förmågan att utföra arbete. Om energin i ett system förändras som ett resultat av skillnaden i temperatur, säger vi att det har skett ett värmeflöde.
Därför handlar termodynamik huvudsakligen om energetik och ger ingen som helst förklaring om hur snabbt dessa förändringar inträffar. Denna distinktion av hastigheter och energier som är involverade i tillstånd/kroppar och processer är mycket tydlig inom området för kemiska vetenskaper där termodynamiken bara handlar om energetiken och jämviktspositionen för en kemisk reaktion.
Jämviktspositionen är där både reaktanterna och produkterna är närvarande och koncentrationerna av alla inblandade arter förblir utan att förändras över tiden, och den är specifik för en viss reaktion när reaktionen görs under standardförhållanden. Termodynamik kan förutsäga att en reaktion definitivt kommer att äga rum eftersom energin hos produkterna är mindre än reaktanternas. Men i praktiken kan man behöva principen om kinetik för att få reaktionen att ske i en märkbar takt.
Mer om Kinetics
Kinetik är oftare involverat inom kemivetenskap. Därför handlar det om hur snabbt en kemisk reaktion kan inträffa eller hur snabbt den kemiska jämviktspunkten nås. Olika parametrar är förknippade med kontrollen av hastigheten för kemiska reaktioner.
De involverade molekylerna måste kollidera med tillräcklig energi och i rätt orientering. Varje tillstånd som uppfyller detta krav ökar hastigheten för en kemisk reaktion. Det finns en energibarriär för att någon kemisk reaktion ska kunna äga rum. Detta är känt som aktiveringsenergin. Molekylernas energi bör vara större än denna energi för att reaktionen ska äga rum. Ökning av temperaturen ökar reaktionshastigheten genom att tillföra energi större än aktiveringsenergin till en högre fraktion av molekyler. Ökning av ytarean tillåter fler kollisioner och ökning av koncentrationen ökar antalet reagerande molekyler och ökar därmed reaktionshastigheten. Katalysatorer används för att sänka aktiveringsenergibarriären och ger därigenom en enkel väg för reaktionen att inträffa.
Thermodynamics vs Kinetics
