თავისუფალ ენერგიასა და აქტივაციის ენერგიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ თავისუფალი ენერგია არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც ხელმისაწვდომია თერმოდინამიკური სისტემისთვის თერმოდინამიკური სამუშაოს შესასრულებლად, ხოლო ქიმიური რეაქციის აქტივაციის ენერგია არის ენერგეტიკული ბარიერი, რომელიც უნდა დაიძლიოს რათა მივიღოთ პროდუქტები რეაქციის შედეგად.
თავისუფალი ენერგია და აქტივაციის ენერგია არის ორი განსხვავებული ტერმინი, რომლებსაც ასევე აქვთ განსხვავებული აპლიკაციები. ტერმინი თავისუფალი ენერგია გამოიყენება თერმოდინამიკური სისტემების მიმართ ფიზიკურ ქიმიაში, ხოლო ტერმინი აქტივაციის ენერგია ძირითადად გამოიყენება ბიოქიმიაში ქიმიურ რეაქციებთან დაკავშირებით.
რა არის თავისუფალი ენერგია?
თავისუფალი ენერგია არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც ხელმისაწვდომია თერმოდინამიკური სისტემისთვის თერმოდინამიკური სამუშაოების შესასრულებლად. თავისუფალ ენერგიას აქვს ენერგიის ზომები. თერმოდინამიკური სისტემის თავისუფალი ენერგიის მნიშვნელობა განისაზღვრება სისტემის ამჟამინდელი მდგომარეობით და არა მისი ისტორიით. არსებობს თავისუფალი ენერგიის ორი ძირითადი ტიპი, რომლებიც ხშირად განიხილება თერმოდინამიკაში: ჰელმჰოლცის თავისუფალი ენერგია და გიბსის თავისუფალი ენერგია.
ჰელმჰოლცის თავისუფალი ენერგია არის ენერგია, რომელიც ხელმისაწვდომია დახურულ თერმოდინამიკურ სისტემაში თერმოდინამიკური სამუშაოების შესასრულებლად მუდმივ ტემპერატურასა და მოცულობაზე. მაშასადამე, ჰელმჰოლცის ენერგიის უარყოფითი მნიშვნელობა მიუთითებს მაქსიმალურ სამუშაოზე, რომელიც თერმოდინამიკურ სისტემას შეუძლია შეასრულოს მისი მოცულობის მუდმივი შენარჩუნებით. მოცულობის მუდმივი შენარჩუნების მიზნით, მთლიანი თერმოდინამიკური სამუშაოს ნაწილი კეთდება როგორც სასაზღვრო სამუშაოები (სისტემის საზღვრის შესანარჩუნებლად, როგორც არის).
გიბსის თავისუფალი ენერგია არის ენერგია, რომელიც ხელმისაწვდომია დახურულ, თერმოდინამიკურ სისტემაში თერმოდინამიკური სამუშაოების შესასრულებლად მუდმივ ტემპერატურასა და წნევაზე. სისტემის მოცულობა შეიძლება განსხვავდებოდეს. თავისუფალი ენერგია აღინიშნება G.-ით
რა არის აქტივაციის ენერგია?
ქიმიური რეაქციის აქტივაციის ენერგია არის ენერგეტიკული ბარიერი, რომელიც უნდა დაიძლიოს რეაქციის პროდუქტების მისაღებად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის მინიმალური ენერგია, რომელიც საჭიროა რეაგენტისთვის პროდუქტად გადაქცევისთვის. ქიმიური რეაქციის დასაწყებად ყოველთვის საჭიროა აქტივაციის ენერგიის მიწოდება.
ჩვენ აღვნიშნავთ აქტივაციის ენერგიას, როგორც Ea ან AE; ჩვენ ვზომავთ მას კჯ/მოლ ერთეულით. უფრო მეტიც, აქტივაციის ენერგია განიხილება, როგორც მინიმალური ენერგია, რომელიც საჭიროა ქიმიურ რეაქციაში ყველაზე მაღალი პოტენციური ენერგიის მქონე შუალედურის ფორმირებისთვის. ზოგიერთ ქიმიურ რეაქციას აქვს ნელი პროგრესი და მიმდინარეობს ორი ან მეტი საფეხურით. აქ, შუალედური ნივთიერებები იქმნება და შემდეგ გადანაწილდება საბოლოო პროდუქტის შესაქმნელად. ამრიგად, ამ რეაქციის დასაწყებად საჭირო ენერგია არის ენერგია, რომელიც საჭიროა უმაღლესი პოტენციური ენერგიის მქონე შუალედური ნივთიერების შესაქმნელად.
გარდა ამისა, კატალიზატორებს შეუძლიათ შეამცირონ აქტივაციის ენერგია. ამიტომ, კატალიზატორები ხშირად გამოიყენება ენერგეტიკული ბარიერის დასაძლევად და ქიმიური რეაქციის პროგრესირების მიზნით. ფერმენტები ბიოლოგიური კატალიზატორებია, რომლებსაც შეუძლიათ შეამცირონ ქსოვილებში მიმდინარე რეაქციის აქტივაციის ენერგია.
რა განსხვავებაა თავისუფალ ენერგიასა და აქტივაციის ენერგიას შორის?
თავისუფალი ენერგია და აქტივაციის ენერგია არის ორი განსხვავებული ტერმინი, რომლებსაც ასევე აქვთ განსხვავებული აპლიკაციები. თავისუფალ ენერგიასა და აქტივაციის ენერგიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ თავისუფალი ენერგია არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც ხელმისაწვდომია თერმოდინამიკური სისტემისთვის თერმოდინამიკური სამუშაოს შესასრულებლად, ხოლო ქიმიური რეაქციის აქტივაციის ენერგია არის ენერგეტიკული ბარიერი, რომელიც უნდა გადალახოს პროდუქტების მისაღებად. რეაქცია.
ქვემოთ მოცემულია განსხვავების შეჯამება თავისუფალ ენერგიასა და აქტივაციის ენერგიას შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება – უფასო ენერგია აქტივაციის ენერგიის წინააღმდეგ
თავისუფალი ენერგია და აქტივაციის ენერგია ორი განსხვავებული ტერმინია, რომლებსაც განსხვავებული აპლიკაციები აქვთ. თავისუფალ ენერგიასა და აქტივაციის ენერგიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ თავისუფალი ენერგია არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც ხელმისაწვდომია თერმოდინამიკური სისტემისთვის თერმოდინამიკური სამუშაოს შესასრულებლად, ხოლო ქიმიური რეაქციის აქტივაციის ენერგია არის ენერგეტიკული ბარიერი, რომელიც უნდა გადალახოს პროდუქტების მისაღებად. რეაქცია.
