La diferència clau entre l'energia lliure i l'energia d'activació és que l'energia lliure és la quantitat d'energia disponible perquè un sistema termodinàmic realitzi un treball termodinàmic, mentre que l'energia d'activació d'una reacció química és la barrera energètica que s'ha de superar en per obtenir productes de la reacció.
L'energia lliure i l'energia d'activació són dos termes diferents que també tenen aplicacions diferents. El terme energia lliure s'utilitza pel que fa als sistemes termodinàmics en química física, mentre que el terme energia d'activació s'utilitza principalment pel que fa a reaccions químiques en bioquímica.
Què és l'energia gratuïta?
L'energia lliure és la quantitat d'energia disponible perquè un sistema termodinàmic realitzi un treball termodinàmic. L'energia lliure té les dimensions de l'energia. El valor de l'energia lliure d'un sistema termodinàmic està determinat per l'estat actual del sistema, no per la seva història. Hi ha dos tipus principals d'energia lliure que es discuteixen sovint en termodinàmica: l'energia lliure de Helmholtz i l'energia lliure de Gibbs.
L'energia lliure de Helmholtz és l'energia disponible en un sistema termodinàmic tancat per realitzar treballs termodinàmics a temperatura i volum constants. Per tant, el valor negatiu de l'energia de Helmholtz indica el treball màxim que pot realitzar un sistema termodinàmic mantenint constant el seu volum. Per mantenir el volum constant, part del treball termodinàmic total es fa com a treball de límit (per mantenir el límit del sistema tal com és).
L'energia lliure de Gibbs és l'energia disponible en un sistema termodinàmic tancat per realitzar treballs termodinàmics a temperatura i pressió constants. El volum del sistema pot variar. L'energia lliure s'indica amb G.
Què és l'energia d'activació?
L'energia d'activació d'una reacció química és la barrera energètica que s'ha de superar per obtenir productes de la reacció. En altres paraules, és l'energia mínima necessària perquè un reactiu es converteixi en un producte. Sempre és necessari proporcionar energia d'activació per iniciar una reacció química.
Denotem l'energia d'activació com a Ea o AE; el mesurem per la unitat kJ/mol. A més, l'energia d'activació es considera l'energia mínima necessària per formar l'intermedi amb més energia potencial en una reacció química. Algunes reaccions químiques tenen una progressió lenta i tenen lloc mitjançant dos o més passos. Aquí, es formen intermedis i després es reorganitzen per formar el producte final. Per tant, l'energia necessària per iniciar aquesta reacció és l'energia necessària per formar l'intermedi amb l'energia potencial més alta.
A més, els catalitzadors poden reduir l'energia d'activació. Per tant, els catalitzadors s'utilitzen sovint per superar la barrera energètica i deixar progressar la reacció química. Els enzims són catalitzadors biològics que poden disminuir l'energia d'activació de la reacció que té lloc als teixits.
Quina diferència hi ha entre l'energia lliure i l'energia d'activació?
L'energia lliure i l'energia d'activació són dos termes diferents que també tenen aplicacions diferents. La diferència clau entre l'energia lliure i l'energia d'activació és que l'energia lliure és la quantitat d'energia disponible perquè un sistema termodinàmic realitzi un treball termodinàmic, mentre que l'energia d'activació d'una reacció química és la barrera energètica que s'ha de superar per obtenir productes a partir de la reacció.
A continuació es mostra el resum de la diferència entre l'energia lliure i l'energia d'activació en forma de taula.
Resum: energia gratuïta vs energia d'activació
L'energia lliure i l'energia d'activació són dos termes diferents que tenen aplicacions diferents. La diferència clau entre l'energia lliure i l'energia d'activació és que l'energia lliure és la quantitat d'energia disponible perquè un sistema termodinàmic realitzi un treball termodinàmic, mentre que l'energia d'activació d'una reacció química és la barrera energètica que s'ha de superar per obtenir productes a partir de la reacció.
