Termodinamica vs Cinetica
Sia la termodinamica che la cinetica sono principi scientifici che traggono le loro radici dalle scienze fisiche e hanno portato a così tanti progressi nel dominio scientifico, con le sue applicazioni che interessano molti campi della scienza e dell'ingegneria. I due termini vanno letteralmente di pari passo nelle scienze chimiche e sono strettamente correlati.
Ulteriori informazioni sulla termodinamica
Il nome stesso "Termodinamica" suggerisce il significato del termine che può essere indicato come "termo" relativo alla temperatura e "dinamica" relativo al cambiamento. Quindi più vagamente può essere pensato come cambiamenti che si verificano a causa della temperatura. Questi cambiamenti possono essere di natura fisica e/o chimica. I cambiamenti che si verificano chimicamente sono definiti come "reazioni chimiche", e questo ha dato origine alla termodinamica chimica.
A un riferimento più generale, la termodinamica può essere descritta come un principio relativo a corpi/stati e processi. Solitamente i processi coinvolti sono trasferimenti di energia, che possono essere suddivisi in due gruppi distinti; cioè calore e lavoro. Se uno stato energetico cambia in un altro, diciamo che il lavoro è fatto. L'energia è fondamentalmente la capacità di fare lavoro. Se l'energia di un sistema cambia a causa della differenza di temperatura, diciamo che c'è stato un flusso di calore.
Pertanto, la termodinamica si occupa principalmente di energia e non fornisce alcuna spiegazione sulla velocità con cui si verificano questi cambiamenti. Questa distinzione delle velocità e dell'energetica coinvolte negli stati/corpi e nei processi è molto chiara nel dominio delle scienze chimiche dove la termodinamica si occupa solo dell'energetica e della posizione di equilibrio di una reazione chimica.
La posizione di equilibrio è quella in cui sono presenti sia i reagenti che i prodotti e le concentrazioni di tutte le specie coinvolte rimangono senza cambiare nel tempo, ed è specifica per una particolare reazione quando la reazione avviene in condizioni standard. La termodinamica può prevedere che una reazione avrà luogo definitivamente perché l'energia dei prodotti è inferiore a quella dei reagenti. Tuttavia, in pratica, potrebbe essere necessario il principio della cinetica per far sì che la reazione avvenga a una velocità apprezzabile.
Ulteriori informazioni sulla cinetica
La cinetica è più spesso coinvolta nel campo delle scienze chimiche. Quindi si riferisce alla velocità con cui potrebbe verificarsi una reazione chimica o alla velocità con cui viene raggiunto il punto di equilibrio chimico. Vari parametri sono associati al controllo delle velocità delle reazioni chimiche.
Le molecole coinvolte devono entrare in collisione con energia sufficiente e nell'orientamento corretto. Qualsiasi condizione che soddisfi questo requisito aumenta la velocità di una reazione chimica. C'è una barriera energetica per qualsiasi reazione chimica che ha luogo. Questa è nota come energia di attivazione. L'energia delle molecole dovrebbe essere maggiore di questa energia affinché la reazione abbia luogo. L'aumento della temperatura aumenta la velocità di una reazione fornendo energia maggiore dell'energia di attivazione, a una frazione più elevata di molecole. L'aumento della superficie consente più collisioni e l'aumento della concentrazione aumenta il numero di molecole che reagiscono aumentando così la velocità della reazione. I catalizzatori vengono utilizzati per abbassare la barriera energetica di attivazione e quindi fornire un percorso facile per la reazione.
Termodinamica vs Cinetica
