Разница между энергией активации и пороговой энергией

ключевое отличие между энергией активации и пороговой энергией является то, что Энергия активации описывает разность потенциальной энергии между реагентами и активированным комплексом, тогда как пороговая энергия описывает энергию, необходимую реагентам для успешного столкновения друг с другом, чтобы сформировать активированный комплекс..

Энергия - это способность делать работу. Если энергии достаточно, мы можем использовать эту энергию для выполнения желаемой работы; в химии эта работа может быть либо химической реакцией, либо ядерной реакцией. энергия активации и пороговая энергия - это два термина, которые мы используем в химии для определения двух разных форм энергии.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое энергия активации
3. Что такое пороговая энергия
4. Сравнение между собой - энергия активации и пороговая энергия в табличной форме
5. Резюме

Что такое энергия активации?

Энергия активации - это форма энергии, которая нам необходима для активации химической или ядерной реакции или любой другой реакции. В большинстве случаев мы измеряем эту форму энергии в единицах килоджоулей на моль (кДж / моль). Эта форма энергии является потенциальным энергетическим барьером, который предотвращает развитие химической реакции. Это означает, что он предотвращает превращение реагентов в продукты. Кроме того, для того, чтобы протекать химическую реакцию в термодинамической системе, система должна достигать высокой температуры, достаточной для обеспечения реагентов энергией, равной или большей, чем барьер энергии активации..

Рисунок 01: Скорость реакции в отсутствие и в присутствии катализатора

Если система получает достаточно энергии, скорость реакции увеличивается. Однако в некоторых случаях скорость реакции уменьшается при повышении температуры. Это связано с отрицательной энергией активации. Мы можем рассчитать скорость реакции и энергию активации, используя уравнение Аррениуса. Это выглядит следующим образом:

K = Ae^{-Е/ (RT)}

где К - коэффициент скорости реакции, A - частотный коэффициент реакции, R - универсальная газовая постоянная, а T - абсолютная температура. Тогда Е энергия активации.

Кроме того, катализаторы представляют собой вещества, которые могут снизить энергетический барьер активации реакции. это происходит путем изменения переходного состояния реакции. Кроме того, реакция не расходует катализатор при протекании реакции..

Что такое пороговая энергия?

Пороговая энергия - это минимальная энергия, которую должна иметь пара частиц, чтобы пройти успешное столкновение. Этот термин очень полезен в физике элементарных частиц, а не в химии. Здесь мы говорим о кинетической энергии частиц. Это столкновение частиц образует активированный комплекс (промежуточный) реакции. Следовательно, пороговая энергия равна сумме кинетической энергии и энергии активации. Следовательно, эта форма энергии всегда равна или больше энергии активации.

В чем разница между энергией активации и пороговой энергией?

Энергия активации - это форма энергии, которая нам необходима для активации химической или ядерной реакции или любой другой реакции. Он описывает разность потенциальной энергии между реагентами и активированным комплексом. Более того, его значение всегда либо равно, либо ниже пороговой энергии той же термодинамической системы. Пороговая энергия, с другой стороны, является минимальной энергией, которую должна иметь пара частиц, чтобы пройти успешное столкновение. Он описывает энергию, необходимую реагентам для успешного столкновения друг с другом с образованием активированного комплекса. Кроме того, значение этой энергии всегда равно или больше, чем энергия активации той же термодинамической системы. Приведенная ниже инфографика представляет разницу между энергией активации и пороговой энергией в табличной форме..

Резюме - Энергия активации против пороговой энергии

Мы можем определить как пороговую энергию, так и энергию активации для термодинамической системы. Ключевое различие между энергией активации и пороговой энергией состоит в том, что энергия активации описывает разность потенциальной энергии между реагентами и активированным комплексом, тогда как пороговая энергия описывает энергию, необходимую реагентам для успешного столкновения друг с другом, чтобы сформировать активированный комплекс..

Ссылка:

1. «Энергия активации». Википедия, Фонд Викимедиа, 27 июля 2018 года. Доступно здесь
2. «Пороговая энергия». Википедия, Фонд Викимедиа, 9 августа 2018 г. Доступно здесь

Изображение предоставлено:

1. «Энергия активации» (Public Domain) через Commons Wikimedia