Ключовата разлика между енергията на активиране и праговата енергия е, че енергията на активиране описва разликата в потенциалната енергия между реагентите и активирания комплекс, докато праговата енергия описва енергията, необходима на реагентите, за да се сблъскат успешно един с друг, за да образуват активиран комплекс.
Енергията е способността за извършване на работа. Ако има достатъчно енергия, можем да използваме тази енергия, за да извършим някаква работа, която желаем; в химията тази работа може да бъде или химическа реакция, или ядрена реакция. енергията на активиране и праговата енергия са два термина, които използваме в химията, за да дефинираме две различни форми на енергия.
Какво е енергия за активиране?
Активиращата енергия е форма на енергия, от която се нуждаем, за да активираме химическа или ядрена реакция или всяка друга реакция. Повечето пъти измерваме тази форма на енергия в единицата килоджаули на мол (kJ/mol). Тази форма на енергия е потенциалната енергийна бариера, която предотвратява протичането на химическа реакция. Това означава, че предотвратява превръщането на реагентите в продуктите. Освен това, за да се развие химическа реакция в термодинамична система, системата трябва да достигне висока температура, която е достатъчна, за да осигури на реагентите енергия, която е равна или по-голяма от енергийната бариера на активиране.
Фигура 01: Скорост на реакция при отсъствие и присъствие на катализатор
Ако системата получи достатъчно енергия, скоростта на реакция се увеличава. В някои случаи обаче скоростта на реакцията намалява, когато увеличим температурата. Това се дължи на отрицателната енергия на активиране. Можем да изчислим скоростта на реакцията и енергията на активиране, използвайки уравнението на Арениус. Той е както следва:
K=Ae-Ea/(RT)
Където k е коефициентът на скоростта на реакцията, A е честотният фактор за реакцията, R е универсалната газова константа и T е абсолютната температура. Тогава Ea е енергията на активиране.
В допълнение към това, катализаторите са вещества, които могат да намалят енергийната бариера на активиране на реакцията. прави това чрез модифициране на преходното състояние на реакцията. Освен това реакцията не изразходва катализатора, докато протича.
Какво е прагова енергия?
Праговата енергия е минималната енергия, която една двойка частици трябва да има, за да претърпи успешен сблъсък. Този термин е много полезен във физиката на елементарните частици, отколкото в химията. Тук говорим за кинетичната енергия на частиците. Този сблъсък на частици образува активирания комплекс (междинен продукт) на реакцията. Следователно праговата енергия е равна на сумата от кинетичната енергия и енергията на активиране. Следователно тази форма на енергия винаги е равна или по-голяма от енергията на активиране.
Каква е разликата между енергията на активиране и праговата енергия?
Активиращата енергия е форма на енергия, от която се нуждаем, за да активираме химическа или ядрена реакция или всяка друга реакция. Той описва разликата в потенциалната енергия между реагентите и активирания комплекс. Освен това стойността му винаги е равна или по-ниска от праговата енергия на същата термодинамична система. Праговата енергия, от друга страна, е минималната енергия, която една двойка частици трябва да притежава, за да претърпи успешен сблъсък. Той описва енергията, необходима на реагентите, за да се сблъскат успешно един с друг, за да образуват активирания комплекс. Освен това стойността на тази енергия винаги е равна или по-голяма от енергията на активиране на същата термодинамична система. Инфографиката по-долу представя разликата между енергията на активиране и праговата енергия в таблична форма.
Обобщение – енергия на активиране срещу прагова енергия
Можем да дефинираме както праговата енергия, така и енергията на активиране за термодинамична система. Ключовата разлика между енергията на активиране и праговата енергия е, че енергията на активиране описва потенциалната енергийна разлика между реагентите и активирания комплекс, докато праговата енергия описва енергията, необходима на реагентите, за да се сблъскат успешно един с друг, за да образуват активирания комплекс.
