Ազատ էներգիայի և ակտիվացման էներգիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ էներգիան թերմոդինամիկական համակարգի համար հասանելի էներգիայի քանակն է թերմոդինամիկական աշխատանք կատարելու համար, մինչդեռ քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան էներգիայի արգելքն է, որը պետք է հաղթահարվի ռեակցիայից արտադրանք ստանալու համար։
Ազատ էներգիան և ակտիվացման էներգիան երկու տարբեր տերմիններ են, որոնք նույնպես տարբեր կիրառություններ ունեն: Ազատ էներգիա տերմինը օգտագործվում է ֆիզիկական քիմիայում թերմոդինամիկական համակարգերի վերաբերյալ, մինչդեռ ակտիվացման էներգիա տերմինը հիմնականում օգտագործվում է կենսաքիմիայի քիմիական ռեակցիաների համար:
Ի՞նչ է անվճար էներգիան:
Ազատ էներգիան թերմոդինամիկական համակարգի համար հասանելի էներգիայի քանակությունն է՝ թերմոդինամիկական աշխատանք կատարելու համար: Ազատ էներգիան ունի էներգիայի չափսեր։ Ջերմոդինամիկական համակարգի ազատ էներգիայի արժեքը որոշվում է համակարգի ներկա վիճակով, այլ ոչ թե նրա պատմությամբ: Թերմոդինամիկայի մեջ հաճախ քննարկվում են ազատ էներգիայի երկու հիմնական տեսակ՝ Հելմհոլցի ազատ էներգիա և Գիբսի ազատ էներգիա։
Հելմհոլցի ազատ էներգիան այն էներգիան է, որը հասանելի է փակ թերմոդինամիկական համակարգում թերմոդինամիկական աշխատանք հաստատուն ջերմաստիճանում և ծավալում կատարելու համար: Հետևաբար, Հելմհոլցի էներգիայի բացասական արժեքը ցույց է տալիս առավելագույն աշխատանքը, որը կարող է կատարել թերմոդինամիկական համակարգը՝ իր ծավալը հաստատուն պահելով: Ծավալը հաստատուն պահելու համար ընդհանուր թերմոդինամիկական աշխատանքի մի մասը կատարվում է որպես սահմանային աշխատանք (համակարգի սահմանն այնպես, ինչպես կա):
Գիբսի ազատ էներգիան այն էներգիան է, որը հասանելի է փակ, թերմոդինամիկական համակարգում՝ թերմոդինամիկ աշխատանք կատարելու համար մշտական ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում: Համակարգի ծավալը կարող է տարբեր լինել: Ազատ էներգիան նշվում է G.-ով
Ի՞նչ է ակտիվացման էներգիան:
Քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան այն էներգետիկ արգելքն է, որը պետք է հաղթահարվի ռեակցիայից արտադրանք ստանալու համար: Այլ կերպ ասած, դա ռեակտիվից պահանջվող նվազագույն էներգիան է արտադրանքի վերածվելու համար: Քիմիական ռեակցիա սկսելու համար միշտ անհրաժեշտ է ակտիվացման էներգիա ապահովել։
Ակտիվացման էներգիան նշում ենք Ea կամ AE; չափում ենք կՋ/մոլ միավորով։ Ավելին, ակտիվացման էներգիան համարվում է նվազագույն էներգիա, որն անհրաժեշտ է քիմիական ռեակցիայի մեջ ամենաբարձր պոտենցիալ էներգիա ունեցող միջանկյալ նյութի ձևավորման համար: Որոշ քիմիական ռեակցիաներ ունեն դանդաղ առաջընթաց և տեղի են ունենում երկու կամ ավելի քայլերի միջոցով: Այստեղ ձևավորվում են միջանկյալ նյութեր, այնուհետև վերադասավորվում են վերջնական արդյունքը ձևավորելու համար: Այսպիսով, այդ ռեակցիան սկսելու համար պահանջվող էներգիան այն էներգիան է, որն անհրաժեշտ է ամենաբարձր պոտենցիալ էներգիայով միջանկյալ նյութի ձևավորման համար:
Ավելին, կատալիզատորները կարող են նվազեցնել ակտիվացման էներգիան: Հետևաբար, կատալիզատորները հաճախ օգտագործվում են էներգիայի արգելքը հաղթահարելու և քիմիական ռեակցիայի առաջընթացը թույլ տալու համար: Ֆերմենտները կենսաբանական կատալիզատորներ են, որոնք կարող են նվազեցնել հյուսվածքներում տեղի ունեցող ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան։
Ո՞րն է տարբերությունը անվճար էներգիայի և ակտիվացման էներգիայի միջև:
Ազատ էներգիան և ակտիվացման էներգիան երկու տարբեր տերմիններ են, որոնք նույնպես տարբեր կիրառություններ ունեն: Ազատ էներգիայի և ակտիվացման էներգիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ էներգիան թերմոդինամիկական համակարգի համար հասանելի էներգիայի քանակն է թերմոդինամիկ աշխատանք կատարելու համար, մինչդեռ քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան էներգիայի արգելքն է, որը պետք է հաղթահարվի, որպեսզի արտադրանք ստանանք: ռեակցիան։
Ստորև ներկայացված է ազատ էներգիայի և ակտիվացման էներգիայի տարբերության ամփոփումը աղյուսակային տեսքով:
Ամփոփում – Անվճար էներգիա ընդդեմ ակտիվացման էներգիա
Ազատ էներգիան և ակտիվացման էներգիան երկու տարբեր տերմիններ են, որոնք տարբեր կիրառություններ ունեն: Ազատ էներգիայի և ակտիվացման էներգիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ էներգիան թերմոդինամիկական համակարգի համար հասանելի էներգիայի քանակն է թերմոդինամիկ աշխատանք կատարելու համար, մինչդեռ քիմիական ռեակցիայի ակտիվացման էներգիան էներգիայի արգելքն է, որը պետք է հաղթահարվի, որպեսզի արտադրանք ստանանք: ռեակցիան։
