Galvenā atšķirība starp brīvo enerģiju un aktivizācijas enerģiju ir tāda, ka brīvā enerģija ir enerģijas daudzums, kas pieejams termodinamiskai sistēmai termodinamiskā darba veikšanai, turpretim ķīmiskās reakcijas aktivācijas enerģija ir enerģijas barjera, kas jāpārvar lai iegūtu produktus no reakcijas.
Bezmaksas enerģija un aktivizācijas enerģija ir divi dažādi termini, kuriem ir arī dažādas pielietošanas iespējas. Terminu “brīvā enerģija” lieto attiecībā uz termodinamiskajām sistēmām fizikālajā ķīmijā, savukārt terminu “aktivācijas enerģija” galvenokārt lieto attiecībā uz ķīmiskajām reakcijām bioķīmijā.
Kas ir brīvā enerģija?
Brīvā enerģija ir enerģijas daudzums, kas pieejams termodinamiskai sistēmai termodinamiskā darba veikšanai. Brīvajai enerģijai ir enerģijas izmēri. Termodinamiskās sistēmas brīvās enerģijas vērtību nosaka sistēmas pašreizējais stāvoklis, nevis tās vēsture. Termodinamikā bieži tiek apspriesti divi galvenie brīvās enerģijas veidi: Helmholca brīvā enerģija un Gibsa brīvā enerģija.
Helmholca brīvā enerģija ir enerģija, kas ir pieejama slēgtā termodinamiskā sistēmā, lai veiktu termodinamisko darbu nemainīgā temperatūrā un tilpumā. Tādējādi Helmholca enerģijas negatīvā vērtība norāda maksimālo darbu, ko termodinamiskā sistēma var veikt, turot nemainīgu tilpumu. Lai tilpums būtu nemainīgs, daļa no kopējā termodinamiskā darba tiek veikta kā robeždarbs (lai sistēmas robeža būtu tāda, kāda tā ir).
Gibsa brīvā enerģija ir enerģija, kas ir pieejama slēgtā termodinamiskā sistēmā, lai veiktu termodinamisko darbu nemainīgā temperatūrā un spiedienā. Sistēmas apjoms var atšķirties. Brīvā enerģija tiek apzīmēta ar G.
Kas ir aktivizācijas enerģija?
Ķīmiskās reakcijas aktivācijas enerģija ir enerģijas barjera, kas jāpārvar, lai iegūtu reakcijas produktus. Citiem vārdiem sakot, tā ir minimālā enerģija, kas nepieciešama, lai reaģents pārvērstos produktā. Vienmēr ir nepieciešams nodrošināt aktivācijas enerģiju, lai sāktu ķīmisku reakciju.
Mēs apzīmējam aktivizācijas enerģiju kā Ea vai AE; mēs to mēra ar vienību kJ/mol. Turklāt aktivācijas enerģija tiek uzskatīta par minimālo enerģiju, kas nepieciešama, lai ķīmiskajā reakcijā izveidotu starpproduktu ar vislielāko potenciālo enerģiju. Dažām ķīmiskajām reakcijām ir lēna progresēšana un tās notiek divos vai vairākos posmos. Šeit tiek veidoti starpprodukti un pēc tam pārkārtoti, lai izveidotu galaproduktu. Tādējādi enerģija, kas nepieciešama šīs reakcijas sākšanai, ir enerģija, kas nepieciešama, lai izveidotu starpproduktu ar visaugstāko potenciālo enerģiju.
Turklāt katalizatori var samazināt aktivizācijas enerģiju. Tāpēc katalizatorus bieži izmanto, lai pārvarētu enerģijas barjeru un ļautu ķīmiskajai reakcijai progresēt. Fermenti ir bioloģiski katalizatori, kas var samazināt audos notiekošās reakcijas aktivācijas enerģiju.
Kāda ir atšķirība starp brīvo enerģiju un aktivizācijas enerģiju?
Bezmaksas enerģija un aktivizācijas enerģija ir divi dažādi termini, kuriem ir arī dažādas pielietošanas iespējas. Galvenā atšķirība starp brīvo enerģiju un aktivācijas enerģiju ir tā, ka brīvā enerģija ir enerģijas daudzums, kas pieejams termodinamiskai sistēmai termodinamiskā darba veikšanai, turpretim ķīmiskās reakcijas aktivācijas enerģija ir enerģijas barjera, kas jāpārvar, lai iegūtu produktus no reakcija.
Zemāk ir kopsavilkums par atšķirību starp brīvo enerģiju un aktivizācijas enerģiju tabulas veidā.
Kopsavilkums - bezmaksas enerģija pret aktivizācijas enerģiju
Bezmaksas enerģija un aktivizācijas enerģija ir divi dažādi termini, kuriem ir atšķirīgs lietojums. Galvenā atšķirība starp brīvo enerģiju un aktivācijas enerģiju ir tā, ka brīvā enerģija ir enerģijas daudzums, kas pieejams termodinamiskai sistēmai termodinamiskā darba veikšanai, turpretim ķīmiskās reakcijas aktivācijas enerģija ir enerģijas barjera, kas jāpārvar, lai iegūtu produktus no reakcija.
