Thermodynamica versus kinetiek
Zowel thermodynamica als kinetiek zijn wetenschappelijke principes die hun wortels hebben in de natuurwetenschappen en zoveel vooruitgang hebben gebracht in het wetenschappelijke domein, waarbij de toepassingen ervan op veel gebieden van wetenschap en techniek terugkomen. De twee termen gaan letterlijk hand in hand in de chemische wetenschappen en zijn nauw verwant.
Meer over thermodynamica
De naam 'thermodynamica' zelf suggereert de betekenis van de term die kan worden aangeduid als 'thermo' met betrekking tot temperatuur en 'dynamica' met betrekking tot verandering. Daarom kan het losser worden beschouwd als veranderingen die optreden als gevolg van temperatuur. Deze veranderingen kunnen fysisch en / of chemisch van aard zijn. De veranderingen die chemisch optreden, worden 'chemische reacties' genoemd, en dit heeft geleid tot chemische thermodynamica.
Op een meer algemene referentie kan thermodynamica worden beschreven als een principe dat verband houdt met lichamen / toestanden en processen. Gewoonlijk zijn de betrokken processen energieoverdrachten, die in twee verschillende groepen kunnen worden verdeeld; dwz warmte en werk. Als de ene energietoestand verandert in een andere, zeggen we dat het werk is gedaan. Energie is in feite het vermogen om werk te doen. Als de energie van een systeem verandert als gevolg van het temperatuurverschil, zeggen we dat er een warmtestroom is geweest.
Daarom houdt thermodynamica zich voornamelijk bezig met energetica en geeft ze geen enkele verklaring over de snelheid waarmee deze veranderingen optreden. Dit onderscheid tussen de snelheden en energetica die betrokken zijn bij toestanden / lichamen en processen is heel duidelijk in het domein van de chemische wetenschappen waar de thermodynamica alleen betrekking heeft op de energetica en de evenwichtspositie van een chemische reactie.
De evenwichtspositie is waar zowel de reactanten als de producten aanwezig zijn en de concentraties van alle betrokken soorten blijven zonder na verloop van tijd te veranderen, en het is specifiek voor een bepaalde reactie wanneer de reactie onder standaardomstandigheden wordt uitgevoerd. De thermodynamica kan voorspellen dat er zeker een reactie zal plaatsvinden omdat de energie van de producten minder is dan die van de reactanten. In de praktijk kan het echter nodig zijn om het kinetiekprincipe te gebruiken om de reactie met een aanzienlijke snelheid te laten verlopen.
Meer over kinetiek
Kinetiek is vaker betrokken bij de chemische wetenschappen. Daarom heeft het betrekking op hoe snel een chemische reactie kan plaatsvinden of hoe snel het chemische evenwichtspunt wordt bereikt. Aan de regeling van de snelheid van chemische reacties zijn verschillende parameters verbonden.
De betrokken moleculen moeten met voldoende energie en in de juiste oriëntatie botsen. Elke voorwaarde die aan deze eis voldoet, verhoogt de snelheid van een chemische reactie. Er is een energiebarrière waardoor elke chemische reactie kan plaatsvinden. Dit staat bekend als de activeringsenergie. De energie van de moleculen moet groter zijn dan deze energie om de reactie te laten plaatsvinden. Het verhogen van de temperatuur verhoogt de reactiesnelheid door energie te leveren die groter is dan de activeringsenergie, aan een grotere fractie van moleculen. Het vergroten van het oppervlak maakt meer botsingen mogelijk en het verhogen van de concentratie verhoogt het aantal reagerende moleculen, waardoor de reactiesnelheid toeneemt. Katalysatoren worden gebruikt om de activeringsenergiebarrière te verlagen en daardoor een gemakkelijke route voor de reactie te verschaffen.
Thermodynamica versus kinetiek
