Sự khác biệt giữa năng lượng kích hoạt và năng lượng ngưỡng
Share
Các sự khác biệt chính giữa năng lượng kích hoạt và năng lượng ngưỡng là năng lượng kích hoạt mô tả sự chênh lệch năng lượng tiềm năng giữa các chất phản ứng và phức chất được kích hoạt trong khi năng lượng ngưỡng mô tả năng lượng cần thiết của các chất phản ứng để va chạm với nhau thành công để tạo thành phức chất kích hoạt.
Năng lượng là khả năng làm việc. Nếu có đủ năng lượng, chúng ta có thể sử dụng năng lượng đó để thực hiện một số công việc mà chúng ta mong muốn; trong hóa học, công việc này có thể là phản ứng hóa học hoặc phản ứng hạt nhân. năng lượng kích hoạt và năng lượng ngưỡng là hai thuật ngữ mà chúng ta sử dụng trong hóa học để định nghĩa hai dạng năng lượng khác nhau.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Năng lượng kích hoạt là gì
3. Ngưỡng năng lượng là gì
4. So sánh cạnh nhau - Năng lượng kích hoạt so với năng lượng ngưỡng ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Năng lượng kích hoạt là gì?
Năng lượng kích hoạt là một dạng năng lượng mà chúng ta cần để kích hoạt phản ứng hóa học hoặc hạt nhân hoặc bất kỳ phản ứng nào khác. Hầu hết thời gian, chúng tôi đo dạng năng lượng này theo đơn vị kilôgam trên mỗi mol (kJ / mol). Dạng năng lượng này là hàng rào năng lượng tiềm năng giúp tránh phản ứng hóa học tiến triển. Điều này có nghĩa là nó ngăn chặn các chất phản ứng chuyển đổi thành các sản phẩm. Ngoài ra, để tiến hành phản ứng hóa học trong hệ nhiệt động, hệ thống phải đạt đến nhiệt độ cao đủ để cung cấp cho các chất phản ứng một năng lượng bằng hoặc lớn hơn hàng rào năng lượng kích hoạt.
Hình 01: Tốc độ phản ứng khi không có và có mặt chất xúc tác
Nếu hệ thống nhận đủ năng lượng, thì tốc độ phản ứng tăng lên. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, tốc độ phản ứng giảm khi chúng ta tăng nhiệt độ. Điều này là do năng lượng kích hoạt tiêu cực. Chúng ta có thể tính tốc độ phản ứng và năng lượng kích hoạt bằng phương trình Arrhenius. Nó là như sau:
K = Ae-Emột/ (RT)
Ở đâu k là hệ số tốc độ phản ứng, A là hệ số tần số cho phản ứng, R là hằng số khí phổ và T là nhiệt độ tuyệt đối. Rồi Emột là năng lượng kích hoạt.
Thêm vào đó, chất xúc tác là những chất có thể làm giảm hàng rào năng lượng kích hoạt cho một phản ứng. nó làm như vậy bằng cách sửa đổi trạng thái chuyển tiếp của phản ứng. Hơn nữa, phản ứng không tiêu thụ chất xúc tác trong khi tiến hành phản ứng.
Năng lượng ngưỡng là gì?
Năng lượng ngưỡng là năng lượng tối thiểu mà một cặp hạt phải có để trải qua một vụ va chạm thành công. Thuật ngữ này rất hữu ích trong vật lý hạt hơn là trong hóa học. Ở đây, chúng ta nói về động năng của các hạt. Sự va chạm này của các hạt tạo thành phức chất kích hoạt (trung gian) của một phản ứng. Do đó, năng lượng ngưỡng bằng tổng năng lượng động năng và năng lượng kích hoạt. Do đó, dạng năng lượng này luôn bằng hoặc lớn hơn năng lượng kích hoạt.
Sự khác biệt giữa năng lượng kích hoạt và năng lượng ngưỡng?
Năng lượng kích hoạt là một dạng năng lượng mà chúng ta cần để kích hoạt phản ứng hóa học hoặc hạt nhân hoặc bất kỳ phản ứng nào khác. Nó mô tả sự khác biệt năng lượng tiềm năng giữa các chất phản ứng và phức hợp kích hoạt. Hơn nữa, giá trị của nó luôn luôn bằng hoặc thấp hơn năng lượng ngưỡng của cùng hệ thống nhiệt động. Mặt khác, năng lượng ngưỡng là năng lượng tối thiểu mà một cặp hạt phải có để trải qua một vụ va chạm thành công. Nó mô tả năng lượng cần thiết của các chất phản ứng để va chạm với nhau thành công để tạo thành phức hợp kích hoạt. Thêm vào đó, giá trị của năng lượng này luôn bằng hoặc lớn hơn năng lượng kích hoạt của cùng một hệ nhiệt động. Infographic dưới đây trình bày sự khác biệt giữa năng lượng kích hoạt và năng lượng ngưỡng ở dạng bảng.
Tóm tắt - Năng lượng kích hoạt so với năng lượng ngưỡng
Chúng ta có thể định nghĩa cả năng lượng ngưỡng và năng lượng kích hoạt cho một hệ thống nhiệt động. Sự khác biệt chính giữa năng lượng kích hoạt và năng lượng ngưỡng là năng lượng kích hoạt mô tả sự chênh lệch năng lượng tiềm năng giữa các chất phản ứng và phức chất kích hoạt trong khi năng lượng ngưỡng mô tả năng lượng cần thiết của các chất phản ứng để va chạm với nhau thành công tạo thành phức chất kích hoạt.
Tài liệu tham khảo:
1. Năng lượng kích hoạt. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 tháng 7 năm 2018. Có sẵn tại đây
2. Năng lượng ngưỡng ngưỡng. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 9 tháng 8 năm 2018. Có sẵn tại đây
Hình ảnh lịch sự:
1. Năng lượng kích hoạt của người khác (miền công cộng) qua Commons Wikimedia
