Thermodynamik und Kinetik gehören zu den wichtigsten Arbeitsgebieten und sind für den Abschluss eines jeden Studiums von entscheidender Bedeutung. Diese beiden Bereiche haben einen größeren Umfang und sind nicht nur auf diesen interdisziplinären Ansatz beschränkt.
Key Take Away
- Die Thermodynamik konzentriert sich auf die Energieänderungen und die Stabilität eines Systems, während sich die Kinetik mit den Geschwindigkeiten chemischer Reaktionen befasst.
- Die Thermodynamik bestimmt, ob eine Reaktion spontan oder nicht spontan ist, während die Kinetik analysiert, wie schnell eine Reaktion abläuft.
- Thermodynamische Berechnungen beinhalten Gleichgewichtskonstanten und freie Gibbs-Energie, während kinetische Berechnungen Geschwindigkeitskonstanten und Reaktionsordnung beinhalten.
Thermodynamik vs Kinetik
Unter Thermodynamik versteht man die Untersuchung der Beziehung zwischen Wärme, Energie und Arbeit und ihrer Beziehung zu ruhenden oder im Gleichgewicht befindlichen physikalischen Systemen. Kinetik ist die Untersuchung der Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion und der Faktoren, die sie beeinflussen. Faktoren wie Temperatur, Konzentration und Katalysatoren.
Thermodynamik ist definiert als die Lehre von der Spontaneität einer Reaktion. Sie basiert auf dem Prinzip des Ratens, da der Schwerpunkt dieser Disziplin auf dem erwarteten Schicksal der Reaktanten liegt.
Für diese Umwandlung kommen Moleküle, aber auch andere Materialien in Betracht. Kinetik befasst sich mehr mit Geschwindigkeit als mit der Möglichkeit einer Reaktion.
Vergleichstabelle
| Vergleichsparameter | Thermodynamik | Kinetik |
|---|---|---|
| Definition | Es ist die Untersuchung der Beziehung zwischen thermischer Energie und anderen ineinander umwandelbaren Formen. | Es ist die Untersuchung der Bewegung einer chemischen Reaktion unter kontrollierten atmosphärischen Bedingungen, wenn eine geeignete Kraft angewendet wird. |
| Hauptsatz | Die Thermodynamik ist durch das Konzept der freien Energieänderung gekennzeichnet, auch bekannt als Gibbs'sche freie Energie. | Die Kinetik beruht auf der Aktivierungsenergie, die die Reaktanten benötigen, um die nächste Energiebarriere zu überwinden, damit die Reaktion schnell ablaufen kann. |
| Geltungsbereich | Sie gilt nur im Stabilitätsfall. | Sie gilt nur für Übergangsphasen. |
| Der wichtigste Parameter | Die treibende Kraft einer bestimmten Reaktion ist der wichtigste Bestimmungsfaktor der Thermodynamik. | Die Überwindung bestehender Energiebarrieren gilt als der wesentlichste Aspekt der Kinetik. |
| Probleme gelöst | Löst Probleme im Zusammenhang mit dem Auftreten einer Reaktion. | Löst Probleme im Zusammenhang mit der Geschwindigkeit, mit der eine wahrscheinliche Reaktion auftreten würde. |
Was ist Thermodynamik?
Die Thermodynamik beantwortet die Fragen, ob eine Reaktion stattfinden wird oder nicht. Die Wahrscheinlichkeit wird erraten, indem die Gesetze der Thermodynamik im reinen Zustand verwendet werden.
Die Thermodynamik beruht auf der Abnahme der freien Energie. Es wird allgemein angenommen, dass freie Energie in drei Zuständen existieren kann – positiv, negativ und null.
Sie wird auch als treibende Kraft bezeichnet, die zur Bestimmung der minimalen Aktivierungsenergie verwendet wird. Die Essenz der Thermodynamik in chemischen Reaktionen ist aufgrund der genauen Vermutungen zu diesen Begriffen hoch.
Was ist Kinetik?
Die Zeit, in der der Reaktant in die gewünschten Produkte umgewandelt wird, ist der Hauptstreitpunkt, wenn man sich auf das kinetische Modell bezieht. Es gibt keine Diskussion über die Endphase oder das Schicksal der Produkte, nachdem sie unter optimalen Bedingungen belassen wurden.
Die Kinetik befasst sich mit der Geschwindigkeitsbestimmung, wobei keine äußere Kraft zur Beeinflussung der oben genannten Geschwindigkeit eingesetzt werden kann. Die Berechnungen helfen dem Theoretiker, die Reaktivität von zwei oder mehr Substanzen zu analysieren, was die Forschungsarbeit weiter verbessert.
Die Kinetik benötigt die Zeitspanne zwischen zwei Umwandlungsarten. Um den endgültigen Gleichgewichtszustand zu erreichen, müssen die Reaktanten Energiebarrieren überwinden.
Hauptunterschiede zwischen Thermodynamik und Kinetik
- Einer der wichtigsten Parameter der Thermodynamik ist die latente Antriebskraft, während sich die Kinetik hauptsächlich auf die Zeit konzentriert, die zur Überwindung der Energiebarrieren benötigt wird.
- Zu den Hauptproblemen, die durch die Theoreme der Thermodynamik gelöst werden, gehört das Auftreten oder Nicht-Eintreten einer bestimmten Reaktion. Kinetik legt den Schwerpunkt auf die Zeit, die zwischen zwei ineinander überführbaren Phasen vergeht.
- https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.90.055701
- https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-bulletin/article/thermodynamics-and-kinetics-of-bulk-metallic-glass/546246550826033673E52F0728A94052
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