Termodinàmica vs cinètica
Tant la termodinàmica com la cinètica són principis científics que prenen les seves arrels de les ciències físiques i han provocat tants avenços en el domini científic, amb les seves aplicacions en molts camps de la ciència i l'enginyeria. Els dos termes van literalment de la mà a les ciències químiques i estan molt relacionats.
Més sobre la termodinàmica
El mateix nom "Termodinàmica" suggereix el significat del terme que es pot denominar "termo" relacionat amb la temperatura i "dinàmica" relacionat amb el canvi. Per tant, de manera més vaga, es pot pensar com a canvis que es produeixen a causa de la temperatura. Aquests canvis poden ser de naturalesa física i/o química. Els canvis que es produeixen químicament s'anomenen "reaccions químiques", i això va donar lloc a la termodinàmica química.
En una referència més general, la termodinàmica es pot descriure com un principi relacionat amb cossos/estats i processos. Normalment els processos implicats són les transferències d'energia, que es poden dividir en dos grups diferenciats; és a dir, calor i treball. Si un estat d'energia canvia a un altre, diem que el treball està fet. L'energia és bàsicament la capacitat de fer feina. Si l'energia d'un sistema canvia com a conseqüència de la diferència de temperatura, diem que hi ha hagut un flux de calor.
Per tant, la termodinàmica s'ocupa principalment de l'energia i no dóna cap explicació sobre la velocitat d'ocurrència d'aquests canvis. Aquesta distinció de les velocitats i l'energia implicades en estats/cossos i processos és molt clara en el domini de les ciències químiques on la termodinàmica només es preocupa de l'energia i la posició d'equilibri d'una reacció química.
La posició d'equilibri és on hi ha tant els reactius com els productes i les concentracions de totes les espècies implicades es mantenen sense canviar amb el temps, i és específica per a una reacció particular quan la reacció es fa en condicions estàndard. La termodinàmica pot predir que definitivament es produirà una reacció perquè l'energia dels productes és menor que la dels reactius. Tanmateix, a la pràctica, un pot necessitar el principi de la cinètica per fer que la reacció succeeixi a un ritme apreciable.
Més sobre Kinetics
La cinètica participa més sovint en el camp de les ciències químiques. Per tant, es relaciona amb la rapidesa amb què es pot produir una reacció química o la rapidesa amb què s'arriba al punt d'equilibri químic. Diversos paràmetres estan associats amb el control de les velocitats de les reaccions químiques.
Les molècules implicades han de xocar amb l'energia suficient i amb l'orientació adequada. Qualsevol condició que compleixi aquest requisit augmenta la velocitat d'una reacció química. Hi ha una barrera energètica perquè es produeixi qualsevol reacció química. Això es coneix com a energia d'activació. L'energia de les molècules ha de ser superior a aquesta energia perquè la reacció tingui lloc. L'augment de la temperatura augmenta la velocitat d'una reacció subministrant una energia superior a l'energia d'activació, a una fracció més alta de molècules. L'augment de la superfície permet més col·lisions i augmentar la concentració augmenta el nombre de molècules que reaccionen, augmentant així la velocitat de la reacció. Els catalitzadors s'utilitzen per reduir la barrera d'energia d'activació i, per tant, proporcionar una ruta fàcil perquè es produeixi la reacció.
Termodinàmica vs cinètica