Ključna razlika između slobodne energije i aktivacijske energije je u tome što je slobodna energija količina energije dostupna termodinamičkom sustavu za obavljanje termodinamičkog rada, dok je aktivacijska energija kemijske reakcije energetska barijera koju treba prevladati u kako bi se dobili produkti reakcije.
Besplatna energija i aktivacijska energija dva su različita pojma koji također imaju različite primjene. Pojam slobodna energija koristi se za termodinamičke sustave u fizikalnoj kemiji, dok se pojam aktivacijska energija uglavnom koristi za kemijske reakcije u biokemiji.
Što je besplatna energija?
Besplatna energija je količina energije dostupna termodinamičkom sustavu za obavljanje termodinamičkog rada. Besplatna energija ima dimenzije energije. Vrijednost slobodne energije termodinamičkog sustava određena je sadašnjim stanjem sustava, a ne njegovom poviješću. Postoje dvije glavne vrste slobodne energije o kojima se često raspravlja u termodinamici: Helmholtzova slobodna energija i Gibbsova slobodna energija.
Helmholtz slobodna energija je energija koja je dostupna u zatvorenom termodinamičkom sustavu za izvođenje termodinamičkog rada pri konstantnoj temperaturi i volumenu. Dakle, negativna vrijednost Helmholtzove energije označava maksimalni rad koji termodinamički sustav može izvršiti održavajući svoj volumen konstantnim. Kako bi se volumen održao konstantnim, dio ukupnog termodinamičkog rada obavlja se kao granični rad (kako bi se granica sustava održala onakvom kakva jest).
Gibbsova slobodna energija je energija koja je dostupna u zatvorenom, termodinamičkom sustavu za izvođenje termodinamičkog rada pri konstantnoj temperaturi i tlaku. Volumen sustava može varirati. Slobodna energija je označena sa G.
Što je aktivacijska energija?
Energija aktivacije kemijske reakcije je energetska barijera koju je potrebno prevladati da bi se dobili produkti reakcije. Drugim riječima, to je minimalna energija potrebna da se reaktant pretvori u proizvod. Uvijek je potrebno osigurati aktivacijsku energiju kako bi se pokrenula kemijska reakcija.
Energiju aktivacije označavamo kao Ea ili AE; mjerimo jedinicom kJ/mol. Štoviše, aktivacijska energija se smatra minimalnom energijom potrebnom za stvaranje međuprodukta s najvećom potencijalnom energijom u kemijskoj reakciji. Neke kemijske reakcije sporo napreduju i odvijaju se u dva ili više koraka. Ovdje nastaju međuprodukti koji se zatim preuređuju u konačni proizvod. Stoga je energija potrebna za pokretanje te reakcije energija potrebna za formiranje međuprodukta s najvećom potencijalnom energijom.
Nadalje, katalizatori mogu smanjiti energiju aktivacije. Stoga se katalizatori često koriste kako bi se prevladala energetska barijera i omogućilo napredovanje kemijske reakcije. Enzimi su biološki katalizatori koji mogu smanjiti aktivacijsku energiju reakcije koja se odvija u tkivima.
Koja je razlika između slobodne energije i aktivacijske energije?
Besplatna energija i aktivacijska energija dva su različita pojma koji također imaju različite primjene. Ključna razlika između slobodne energije i aktivacijske energije je u tome što je slobodna energija količina energije dostupna termodinamičkom sustavu za obavljanje termodinamičkog rada, dok je aktivacijska energija kemijske reakcije energetska barijera koja se mora prevladati kako bi se dobili proizvodi iz reakcija.
U nastavku je sažetak razlike između slobodne energije i aktivacijske energije u obliku tablice.
Sažetak – Besplatna energija naspram aktivacijske energije
Besplatna energija i aktivacijska energija dva su različita pojma koji imaju različite primjene. Ključna razlika između slobodne energije i aktivacijske energije je u tome što je slobodna energija količina energije dostupna termodinamičkom sustavu za obavljanje termodinamičkog rada, dok je aktivacijska energija kemijske reakcije energetska barijera koja se mora prevladati kako bi se dobili proizvodi iz reakcija.
