ترمودینامیک در مقابل سینتیک
هر دو ترمودینامیک و سینتیک اصول علمی هستند که ریشه‌های خود را از علوم فیزیکی می‌گیرند و با کاربردهای آن در بسیاری از زمینه‌های علوم و مهندسی، پیشرفت‌های زیادی در حوزه علمی به ارمغان آورده‌اند. این دو اصطلاح به معنای واقعی کلمه در علوم شیمی دست به دست هم می دهند و ارتباط نزدیکی با هم دارند.
بیشتر درباره ترمودینامیک
نام «ترمودینامیک» به خودی خود معنای اصطلاحی را نشان می دهد که می توان آن را «ترمو» مربوط به دما و «دینامیک» مربوط به تغییر نامید. از این رو می توان آن را به عنوان تغییراتی که به دلیل دما رخ می دهد تصور کرد.این تغییرات می توانند ماهیت فیزیکی و/یا شیمیایی داشته باشند. تغییراتی که از نظر شیمیایی رخ می‌دهند به عنوان «واکنش‌های شیمیایی» نامیده می‌شوند و این باعث ترمودینامیک شیمیایی شد.
در یک مرجع کلی تر، ترمودینامیک را می توان به عنوان یک اصل مرتبط با اجسام/حالت ها و فرآیندها توصیف کرد. معمولاً فرآیندهای درگیر انتقال انرژی هستند که می‌توان آنها را به دو گروه مجزا تقسیم کرد. یعنی گرما و کار اگر یک حالت انرژی به حالت دیگر تغییر کند، می گوییم کار انجام شده است. انرژی اساساً ظرفیت انجام کار است. اگر انرژی یک سیستم در نتیجه اختلاف دما تغییر کند، می گوییم یک جریان گرما وجود داشته است.
بنابراین، ترمودینامیک عمدتاً با انرژی سروکار دارد و هیچ توضیحی در مورد میزان وقوع این تغییرات نمی دهد. این تمایز نرخ ها و انرژی های دخیل در حالات / اجسام و فرآیندها در حوزه علوم شیمی که ترمودینامیک فقط به انرژی و موقعیت تعادل یک واکنش شیمیایی مربوط می شود بسیار واضح است.
موقعیت تعادل جایی است که هم واکنش دهنده ها و هم محصولات موجود هستند و غلظت همه گونه های درگیر بدون تغییر در طول زمان باقی می ماند و زمانی که واکنش در شرایط استاندارد انجام می شود برای یک واکنش خاص خاص است. ترمودینامیک ممکن است پیش بینی کند که یک واکنش قطعاً انجام خواهد شد زیرا انرژی محصولات کمتر از واکنش دهنده ها است. با این حال، در عمل، ممکن است برای انجام واکنش با سرعت قابل ملاحظه‌ای به اصل سینتیک نیاز داشته باشیم.
بیشتر درباره سینتیک
سینتیک بیشتر در زمینه علوم شیمی درگیر است. از این رو به این بستگی دارد که یک واکنش شیمیایی با چه سرعتی ممکن است رخ دهد یا با چه سرعتی به نقطه تعادل شیمیایی رسیده است. پارامترهای مختلفی با کنترل سرعت واکنش‌های شیمیایی مرتبط هستند.
مولکول های درگیر باید با انرژی کافی و در جهت مناسب برخورد کنند. هر شرطی که این نیاز را برآورده کند، سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش می دهد.برای انجام هر واکنش شیمیایی یک مانع انرژی وجود دارد. این به عنوان انرژی فعال سازی شناخته می شود. انرژی مولکول ها باید بیشتر از این انرژی باشد تا واکنش انجام شود. افزایش دما با تامین انرژی بیشتر از انرژی فعال سازی به بخش بالاتری از مولکول ها، سرعت واکنش را افزایش می دهد. افزایش سطح باعث برخورد بیشتر می شود و افزایش غلظت باعث افزایش تعداد مولکول های واکنش دهنده و در نتیجه افزایش سرعت واکنش می شود. کاتالیزورها برای کاهش سد انرژی فعال سازی استفاده می شوند و در نتیجه مسیری آسان برای وقوع واکنش فراهم می کنند.
ترمودینامیک در مقابل سینتیک
