La diferència clau entre l'energia d'activació i l'energia llindar és que l'energia d'activació descriu la diferència d'energia potencial entre els reactius i el complex activat, mentre que l'energia llindar descriu l'energia requerida pels reactius per xocar entre si amb èxit per formar el complex activat.
L'energia és la capacitat de fer feina. Si hi ha prou energia, podem utilitzar aquesta energia per fer la feina que desitgem; en química, aquest treball pot ser una reacció química o una reacció nuclear. energia d'activació i energia llindar són dos termes que fem servir en química per definir dues formes diferents d'energia.
Què és l'energia d'activació?
L'energia d'activació és una forma d'energia que necessitem per activar una reacció química o nuclear o qualsevol altra reacció. La majoria de vegades, mesurem aquesta forma d'energia en la unitat de kilojoules per mol (kJ/mol). Aquesta forma d'energia és la barrera d'energia potencial que evita que progressi una reacció química. Això significa que evita que els reactius es converteixin en productes. A més, per tal de progressar una reacció química en un sistema termodinàmic, el sistema hauria d'assolir una temperatura elevada que sigui suficient per proporcionar als reactius una energia igual o superior a la barrera d'energia d'activació.
Figura 01: Velocitat de reacció en absència i presència d'un catalitzador
Si el sistema obté prou energia, la velocitat de reacció augmenta. Tanmateix, en alguns casos, la velocitat de reacció disminueix quan augmentem la temperatura. Això es deu a l'energia d'activació negativa. Podem calcular la velocitat de reacció i l'energia d'activació mitjançant l'equació d'Arrhenius. És el següent:
K=Ae-Ea/(RT)
On k és el coeficient de velocitat de reacció, A és el factor de freqüència de la reacció, R és la constant universal del gas i T és la temperatura absoluta. Aleshores, Ea és l'energia d'activació.
A més d'això, els catalitzadors són substàncies que poden reduir la barrera energètica d'activació d'una reacció. ho fa modificant l'estat de transició de reacció. A més, la reacció no consumeix el catalitzador mentre avança la reacció.
Què és l'energia llindar?
L'energia llindar és l'energia mínima que ha de tenir un parell de partícules per patir una col·lisió amb èxit. Aquest terme és molt útil en la física de partícules més que en la química. Aquí, parlem de l'energia cinètica de les partícules. Aquesta col·lisió de partícules forma el complex activat (intermedi) d'una reacció. Per tant, l'energia llindar és igual a la suma de l'energia cinètica i l'energia d'activació. Per tant, aquesta forma d'energia sempre és igual o superior a l'energia d'activació.
Quina diferència hi ha entre l'energia d'activació i l'energia llindar?
L'energia d'activació és una forma d'energia que necessitem per activar una reacció química o nuclear o qualsevol altra reacció. Descriu la diferència d'energia potencial entre els reactius i el complex activat. A més, el seu valor sempre és igual o inferior a l'energia llindar del mateix sistema termodinàmic. L'energia llindar, en canvi, és l'energia mínima que ha de tenir un parell de partícules per patir una col·lisió amb èxit. Descriu l'energia requerida pels reactius per xocar entre si amb èxit per formar el complex activat. A més d'això, el valor d'aquesta energia sempre és igual o superior a l'energia d'activació del mateix sistema termodinàmic. La infografia següent presenta la diferència entre l'energia d'activació i l'energia llindar en forma de taula.
Resum: energia d'activació vs energia llindar
Podem definir tant l'energia llindar com l'energia d'activació per a un sistema termodinàmic. La diferència clau entre l'energia d'activació i l'energia llindar és que l'energia d'activació descriu la diferència d'energia potencial entre els reactius i el complex activat, mentre que l'energia llindar descriu l'energia requerida pels reactius per xocar entre si amb èxit per formar el complex activat.
