გააქტიურების ენერგიასა და ზღურბლ ენერგიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ აქტივაციის ენერგია აღწერს პოტენციურ ენერგიის განსხვავებას რეაგენტებსა და აქტივირებულ კომპლექსს შორის, ხოლო ზღურბლის ენერგია აღწერს ენერგიას, რომელიც საჭიროა რეაქტანტების მიერ ერთმანეთთან წარმატებით შეჯახებისთვის. გააქტიურებული კომპლექსი.
ენერგია არის სამუშაოს შესრულების უნარი. თუ საკმარისი ენერგიაა, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ეს ენერგია სასურველი სამუშაოს შესასრულებლად; ქიმიაში ეს ნამუშევარი შეიძლება იყოს როგორც ქიმიური რეაქცია, ასევე ბირთვული რეაქცია. აქტივაციის ენერგია და ზღურბლის ენერგია არის ორი ტერმინი, რომელსაც ვიყენებთ ქიმიაში ენერგიის ორი განსხვავებული ფორმის დასადგენად.
რა არის აქტივაციის ენერგია?
აქტივაციის ენერგია არის ენერგიის ფორმა, რომელიც ჩვენ გვჭირდება ქიმიური ან ბირთვული რეაქციის ან ნებისმიერი სხვა რეაქციის გასააქტიურებლად. უმეტეს შემთხვევაში, ჩვენ ვზომავთ ამ ენერგიის ფორმას ერთეულ კილოჯოულებში თითო მოლზე (კჯ/მოლი). ენერგიის ეს ფორმა არის პოტენციური ენერგეტიკული ბარიერი, რომელიც ხელს უშლის ქიმიური რეაქციის პროგრესირებას. ეს ნიშნავს, რომ ის ხელს უშლის რეაგენტების პროდუქტად გადაქცევას. უფრო მეტიც, თერმოდინამიკურ სისტემაში ქიმიური რეაქციის განსახორციელებლად, სისტემამ უნდა მიაღწიოს მაღალ ტემპერატურას, რომელიც საკმარისია იმისთვის, რომ რეაგენტებს მიაწოდოს ენერგია, რომელიც ტოლია ან აღემატება აქტივაციის ენერგიის ბარიერს.
სურათი 01: რეაქციის სიხშირე კატალიზატორის არარსებობისა და არსებობისას
თუ სისტემა იღებს საკმარის ენერგიას, მაშინ რეაქციის სიჩქარე იზრდება. თუმცა, ზოგიერთ შემთხვევაში, რეაქციის სიჩქარე მცირდება, როცა ტემპერატურას ვამატებთ. ეს გამოწვეულია აქტივაციის უარყოფითი ენერგიის გამო. ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ რეაქციის სიჩქარე და აქტივაციის ენერგია არენიუსის განტოლების გამოყენებით. ეს არის შემდეგი:
K=Ae-Ea/(RT)
სადაც k არის რეაქციის სიჩქარის კოეფიციენტი, A არის რეაქციის სიხშირის ფაქტორი, R არის უნივერსალური აირის მუდმივი და T არის აბსოლუტური ტემპერატურა. მაშინ Ea არის აქტივაციის ენერგია.
გარდა ამისა, კატალიზატორები არის ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ შეამცირონ აქტივაციის ენერგიის ბარიერი რეაქციისთვის. ის ამას აკეთებს რეაქციის გარდამავალი მდგომარეობის შეცვლით. უფრო მეტიც, რეაქცია არ მოიხმარს კატალიზატორს რეაქციის მიმდინარეობისას.
რა არის ბარიერი ენერგია?
ზღვრული ენერგია არის მინიმალური ენერგია, რომელიც უნდა ჰქონდეს წყვილ ნაწილაკს წარმატებული შეჯახების განსახორციელებლად.ეს ტერმინი მეტად სასარგებლოა ნაწილაკების ფიზიკაში და არა ქიმიაში. აქ ჩვენ ვსაუბრობთ ნაწილაკების კინეტიკურ ენერგიაზე. ნაწილაკების ეს შეჯახება ქმნის რეაქციის გააქტიურებულ კომპლექსს (შუალედს). ამრიგად, ზღურბლის ენერგია უდრის კინეტიკური ენერგიისა და აქტივაციის ენერგიის ჯამს. მაშასადამე, ენერგიის ეს ფორმა ყოველთვის ტოლია ან აღემატება აქტივაციის ენერგიას.
რა განსხვავებაა აქტივაციის ენერგიასა და ზღვრულ ენერგიას შორის?
აქტივაციის ენერგია არის ენერგიის ფორმა, რომელიც ჩვენ გვჭირდება ქიმიური ან ბირთვული რეაქციის ან ნებისმიერი სხვა რეაქციის გასააქტიურებლად. იგი აღწერს პოტენციურ ენერგიის განსხვავებას რეაქტორებსა და გააქტიურებულ კომპლექსს შორის. უფრო მეტიც, მისი მნიშვნელობა ყოველთვის ტოლია ან უფრო დაბალია, ვიდრე იგივე თერმოდინამიკური სისტემის ზღვრული ენერგია. მეორეს მხრივ, ზღურბლის ენერგია არის მინიმალური ენერგია, რომელიც უნდა ჰქონდეს წყვილ ნაწილაკს წარმატებული შეჯახების განსახორციელებლად. იგი აღწერს ენერგიას, რომელიც საჭიროა რეაგენტებისთვის, რათა წარმატებით შეეჯახონ ერთმანეთს გააქტიურებული კომპლექსის შესაქმნელად.გარდა ამისა, ამ ენერგიის მნიშვნელობა ყოველთვის ტოლია ან აღემატება იმავე თერმოდინამიკური სისტემის აქტივაციის ენერგიას. ქვემოთ მოცემულ ინფოგრაფიკაში მოცემულია განსხვავება აქტივაციის ენერგიასა და ზღურბლ ენერგიას შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება – აქტივაციის ენერგია ზღვრული ენერგიის წინააღმდეგ
ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ როგორც ზღვრული ენერგია, ასევე აქტივაციის ენერგია თერმოდინამიკური სისტემისთვის. აქტივაციის ენერგიასა და ზღვრულ ენერგიას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ აქტივაციის ენერგია აღწერს პოტენციურ ენერგიის განსხვავებას რეაგენტებსა და აქტივირებულ კომპლექსს შორის, ხოლო ზღურბლის ენერგია აღწერს ენერგიას, რომელიც საჭიროა რეაქტანტების მიერ, რათა წარმატებით შეეჯახონ ერთმანეთს გააქტიურებული კომპლექსის შესაქმნელად.
