Põhiline erinevus vaba energia ja aktiveerimisenergia vahel on see, et vaba energia on energia hulk, mis on termodünaamilisele süsteemile termodünaamilise töö tegemiseks saadaval, samas kui keemilise reaktsiooni aktiveerimisenergia on energiabarjäär, mis tuleb ületada. et saada reaktsioonisaadusi.
Tasuta energia ja aktiveerimisenergia on kaks erinevat terminit, millel on samuti erinev rakendus. Mõistet vaba energia kasutatakse füüsikalise keemia termodünaamiliste süsteemide kohta, samas kui terminit aktiveerimisenergia kasutatakse peamiselt biokeemia keemiliste reaktsioonide kohta.
Mis on vaba energia?
Vaba energia on termodünaamilisele süsteemile termodünaamilise töö tegemiseks saadaolev energia hulk. Vabal energial on energia mõõtmed. Termodünaamilise süsteemi vaba energia väärtuse määrab süsteemi praegune olek, mitte selle ajalugu. Termodünaamikas on sageli käsitletud kahte peamist vaba energia tüüpi: Helmholtzi vaba energia ja Gibbsi vaba energia.
Helmholtzi vaba energia on energia, mis on suletud termodünaamilises süsteemis saadaval termodünaamilise töö tegemiseks konstantsel temperatuuril ja mahul. Seega näitab Helmholtzi energia negatiivne väärtus maksimaalset tööd, mida termodünaamiline süsteem suudab teha, hoides oma ruumala konstantsena. Helitugevuse konstantsena hoidmiseks tehakse osa kogu termodünaamilisest tööst piirdetööna (et süsteemi piir jääks selliseks, nagu see on).
Gibbsi vaba energia on energia, mis on saadaval suletud termodünaamilises süsteemis termodünaamilise töö tegemiseks konstantsel temperatuuril ja rõhul. Süsteemi maht võib olla erinev. Vaba energia on tähistatud tähega G.
Mis on aktiveerimisenergia?
Keemilise reaktsiooni aktiveerimisenergia on energiabarjäär, mis tuleb reaktsioonisaaduste saamiseks ületada. Teisisõnu, see on minimaalne energia, mis on vajalik reagendi tooteks muundamiseks. Keemilise reaktsiooni käivitamiseks on alati vaja anda aktiveerimisenergiat.
Me tähistame aktiveerimisenergiat kui Ea või AE; mõõdame seda ühikuga kJ/mol. Peale selle loetakse aktiveerimisenergiat minimaalseks energiaks, mis on vajalik suurima potentsiaalse energiaga vaheühendi moodustamiseks keemilises reaktsioonis. Mõned keemilised reaktsioonid kulgevad aeglaselt ja toimuvad kahe või enama etapi kaudu. Siin moodustuvad vahesaadused ja seejärel paigutatakse need ümber, et moodustada lõpptoode. Seega on selle reaktsiooni käivitamiseks vajalik energia energia, mis on vajalik suurima potentsiaalse energiaga vaheühendi moodustamiseks.
Lisaks võivad katalüsaatorid vähendada aktiveerimisenergiat. Seetõttu kasutatakse energiabarjääri ületamiseks ja keemilise reaktsiooni edenemiseks sageli katalüsaatoreid. Ensüümid on bioloogilised katalüsaatorid, mis võivad vähendada kudedes toimuva reaktsiooni aktiveerimisenergiat.
Mis vahe on vabaenergial ja aktiveerimisenergial?
Tasuta energia ja aktiveerimisenergia on kaks erinevat terminit, millel on samuti erinev rakendus. Peamine erinevus vaba energia ja aktiveerimisenergia vahel on see, et vaba energia on termodünaamilisele süsteemile termodünaamilise töö tegemiseks saadaolev energia hulk, samas kui keemilise reaktsiooni aktiveerimisenergia on energiabarjäär, mis tuleb ületada, et saada tooteid reaktsioon.
Allpool on kokkuvõte vaba energia ja aktiveerimisenergia erinevusest tabeli kujul.
Kokkuvõte – tasuta energia vs aktiveerimisenergia
Tasuta energia ja aktiveerimisenergia on kaks erinevat mõistet, millel on erinevad rakendused. Peamine erinevus vaba energia ja aktiveerimisenergia vahel on see, et vaba energia on termodünaamilisele süsteemile termodünaamilise töö tegemiseks saadaolev energia hulk, samas kui keemilise reaktsiooni aktiveerimisenergia on energiabarjäär, mis tuleb ületada, et saada tooteid reaktsioon.
