Ключевое различие между свободной энергией и энергией активации заключается в том, что свободная энергия - это количество энергии, доступное термодинамической системе для выполнения термодинамической работы, тогда как энергия активации химической реакции - это энергетический барьер, который необходимо преодолеть в для получения продуктов реакции.
Свободная энергия и энергия активации - это два разных термина, которые также имеют разные применения. Термин «свободная энергия» используется в отношении термодинамических систем в физической химии, тогда как термин «энергия активации» в основном используется в отношении химических реакций в биохимии.
Что такое свободная энергия?
Свободная энергия - это количество энергии, доступное термодинамической системе для выполнения термодинамической работы. Свободная энергия имеет размеры энергии. Значение свободной энергии термодинамической системы определяется настоящим состоянием системы, а не ее историей. В термодинамике часто обсуждаются два основных типа свободной энергии: свободная энергия Гельмгольца и свободная энергия Гиббса.
Свободная энергия Гельмгольца - это энергия, доступная в замкнутой термодинамической системе для выполнения термодинамической работы при постоянной температуре и объеме. Следовательно, отрицательное значение энергии Гельмгольца указывает на максимальную работу, которую термодинамическая система может выполнить, сохраняя свой объем постоянным. Чтобы сохранить объем постоянным, часть общей термодинамической работы выполняется в виде граничной работы (чтобы сохранить границу системы такой, какая она есть).
Свободная энергия Гиббса - это энергия, доступная в замкнутой термодинамической системе для выполнения термодинамической работы при постоянной температуре и давлении. Объем системы может варьироваться. Свободная энергия обозначается G.
Что такое энергия активации?
Энергия активации химической реакции – это энергетический барьер, который необходимо преодолеть для получения продуктов реакции. Другими словами, это минимальная энергия, необходимая для превращения реагента в продукт. Всегда необходимо обеспечить энергию активации, чтобы начать химическую реакцию.
Энергию активации мы обозначаем как Ea или AE; мы измеряем его единицей кДж/моль. Более того, энергия активации рассматривается как минимальная энергия, необходимая для образования промежуточного продукта с наибольшей потенциальной энергией в химической реакции. Некоторые химические реакции протекают медленно и состоят из двух или более стадий. Здесь образуются промежуточные продукты, которые затем перестраиваются с образованием конечного продукта. Таким образом, энергия, необходимая для начала этой реакции, равна энергии, необходимой для образования промежуточного продукта с наибольшей потенциальной энергией.
Кроме того, катализаторы могут снижать энергию активации. Поэтому катализаторы часто используются для преодоления энергетического барьера и обеспечения протекания химической реакции. Ферменты - биологические катализаторы, способные снижать энергию активации реакции, протекающей в тканях.
В чем разница между свободной энергией и энергией активации?
Свободная энергия и энергия активации - это два разных термина, которые также имеют разные применения. Ключевое различие между свободной энергией и энергией активации заключается в том, что свободная энергия - это количество энергии, доступное термодинамической системе для выполнения термодинамической работы, тогда как энергия активации химической реакции - это энергетический барьер, который необходимо преодолеть, чтобы получить продукты из реакция.
Ниже приводится сводка разницы между свободной энергией и энергией активации в табличной форме.
Резюме – Свободная энергия против энергии активации
Свободная энергия и энергия активации - это два разных термина, которые имеют разные применения. Ключевое различие между свободной энергией и энергией активации заключается в том, что свободная энергия - это количество энергии, доступное термодинамической системе для выполнения термодинамической работы, тогда как энергия активации химической реакции - это энергетический барьер, который необходимо преодолеть, чтобы получить продукты из реакция.
