Unterschied zwischen Thermodynamik und Kinetik

Thermodynamik vs Kinetik

Sowohl die Thermodynamik als auch die Kinetik sind wissenschaftliche Prinzipien, die ihre Wurzeln aus den physikalischen Wissenschaften ziehen und zu so vielen Fortschritten im wissenschaftlichen Bereich geführt haben, deren Anwendungen in vielen Bereichen der Wissenschaft und des Ingenieurwesens verlaufen. Die beiden Begriffe gehen in den chemischen Wissenschaften buchstäblich Hand in Hand und sind sehr eng miteinander verbunden.

Mehr über Thermodynamik

Der Name "Thermodynamik" selbst legt die Bedeutung des Begriffs nahe, der als "Thermo" in Bezug auf Temperatur und "Dynamik" in Bezug auf Veränderung bezeichnet werden kann. Daher kann man es weniger als Änderungen betrachten, die durch die Temperatur auftreten. Diese Änderungen können physikalischer und / oder chemischer Natur sein. Die chemisch auftretenden Veränderungen werden als "chemische Reaktionen" bezeichnet, was zu einer chemischen Thermodynamik führte.

In einem allgemeineren Bezug kann die Thermodynamik als ein auf Körper / Zustände und Prozesse bezogenes Prinzip beschrieben werden. In der Regel handelt es sich dabei um Energietransfers, die in zwei Gruppen unterteilt werden können. Wärme und Arbeit. Wenn sich ein Energiezustand in einen anderen ändert, sagen wir, dass die Arbeit erledigt ist. Energie ist im Grunde die Fähigkeit zur Arbeit. Wenn sich die Energie eines Systems infolge des Temperaturunterschieds ändert, sagen wir, dass ein Wärmefluss stattgefunden hat.

Daher befasst sich die Thermodynamik hauptsächlich mit der Energetik und gibt keinerlei Erklärung für die Häufigkeit des Auftretens dieser Änderungen. Diese Unterscheidung der Geschwindigkeiten und der Energetik, die an Zuständen / Körpern und Prozessen beteiligt sind, ist auf dem Gebiet der Chemiewissenschaften sehr klar, wo sich die Thermodynamik nur mit der Energetik und der Gleichgewichtslage einer chemischen Reaktion befasst.

Die Position des Gleichgewichts liegt dort, wo sowohl die Reaktanten als auch die Produkte vorhanden sind und die Konzentrationen aller beteiligten Spezies im Laufe der Zeit unverändert bleiben, und sie ist spezifisch für eine bestimmte Reaktion, wenn die Reaktion unter Standardbedingungen durchgeführt wird. Die Thermodynamik kann voraussagen, dass eine Reaktion definitiv stattfinden wird, da die Energie der Produkte geringer ist als die der Reaktanten. In der Praxis kann jedoch das Prinzip der Kinetik erforderlich sein, damit die Reaktion mit einer nennenswerten Geschwindigkeit abläuft.

Mehr über Kinetik

Kinetik ist häufiger auf dem Gebiet der Chemiewissenschaften tätig. Es bezieht sich also darauf, wie schnell eine chemische Reaktion ablaufen kann oder wie schnell der chemische Gleichgewichtspunkt erreicht wird. Mit der Steuerung der Reaktionsgeschwindigkeit chemischer Reaktionen sind verschiedene Parameter verbunden.

Die beteiligten Moleküle müssen mit ausreichender Energie und in der richtigen Ausrichtung kollidieren. Jede Bedingung, die diese Anforderung erfüllt, erhöht die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion. Für jede chemische Reaktion gibt es eine Energiebarriere. Dies wird als Aktivierungsenergie bezeichnet. Die Energie der Moleküle sollte größer sein als diese Energie, damit die Reaktion stattfindet. Durch Erhöhen der Temperatur wird die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, indem zu einem höheren Anteil an Molekülen Energie zugeführt wird, die größer ist als die Aktivierungsenergie. Die Vergrößerung der Oberfläche ermöglicht mehr Kollisionen und die Erhöhung der Konzentration erhöht die Anzahl der reagierenden Moleküle, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird. Katalysatoren werden verwendet, um die Aktivierungsenergiebarriere zu senken und dadurch einen einfachen Weg für die Reaktion zu bieten.

Thermodynamik vs Kinetik

• Die Thermodynamik befasst sich nur mit der Energie und der Position des Gleichgewichts beim Übergang von einem Zustand in einen anderen. Die Kinetik bezieht sich auf die Geschwindigkeit der Prozesse zwischen den Zuständen.

• In den chemischen Wissenschaften sagt die Thermodynamik aus, wie weit eine Reaktion stattfindet, aber die Kinetik sagt aus, wie schnell eine Reaktion ablaufen würde.