Nøkkelforskjellen mellom fri energi og aktiveringsenergi er at fri energi er mengden energi som er tilgjengelig for et termodynamisk system for å utføre termodynamisk arbeid, mens aktiveringsenergien til en kjemisk reaksjon er energibarrieren som må overvinnes i for å få produkter fra reaksjonen.
Gratis energi og aktiveringsenergi er to forskjellige termer som også har forskjellige applikasjoner. Begrepet fri energi brukes om termodynamiske systemer i fysisk kjemi, mens begrepet aktiveringsenergi hovedsakelig brukes om kjemiske reaksjoner i biokjemi.
Hva er gratis energi?
Fri energi er mengden energi som er tilgjengelig for et termodynamisk system for å utføre termodynamisk arbeid. Fri energi har dimensjonene energi. Verdien av den frie energien til et termodynamisk system bestemmes av systemets nåværende tilstand, ikke av dets historie. Det er to hovedtyper av fri energi som ofte diskuteres i termodynamikk: Helmholtz fri energi og Gibbs fri energi.
Helmholtz fri energi er energien som er tilgjengelig i et lukket termodynamisk system for å utføre termodynamisk arbeid ved konstant temperatur og volum. Derfor indikerer den negative verdien av Helmholtz-energi det maksimale arbeidet som et termodynamisk system kan utføre ved å holde volumet konstant. For å holde volumet konstant gjøres noe av det totale termodynamiske arbeidet som grensearbeid (for å holde systemets grense slik det er).
Gibbs frie energi er energien som er tilgjengelig i et lukket, termodynamisk system for å utføre termodynamisk arbeid ved konstant temperatur og trykk. Volumet på systemet kan variere. Gratis energi er merket med G.
Hva er aktiveringsenergi?
Aktiveringsenergien til en kjemisk reaksjon er energibarrieren som må overvinnes for å få produkter fra reaksjonen. Med andre ord er det minimumsenergien som kreves for at en reaktant skal omdannes til et produkt. Det er alltid nødvendig å gi aktiveringsenergi for å starte en kjemisk reaksjon.
Vi betegner aktiveringsenergi som Ea eller AE; vi måler det med enheten kJ/mol. Videre betraktes aktiveringsenergi som minimumsenergien som kreves for å danne mellomproduktet med høyest potensiell energi i en kjemisk reaksjon. Noen kjemiske reaksjoner har en langsom progresjon og foregår via to eller flere trinn. Her dannes mellomprodukter som deretter omorganiseres for å danne sluttproduktet. Energien som kreves for å starte den reaksjonen er energien som kreves for å danne mellomproduktet med høyest potensiell energi.
Videre kan katalysatorer redusere aktiveringsenergien. Derfor brukes ofte katalysatorer for å overvinne energibarrieren og la den kjemiske reaksjonen utvikle seg. Enzymer er biologiske katalysatorer som kan redusere aktiveringsenergien til reaksjonen som finner sted i vev.
Hva er forskjellen mellom fri energi og aktiveringsenergi?
Gratis energi og aktiveringsenergi er to forskjellige termer som også har forskjellige applikasjoner. Nøkkelforskjellen mellom fri energi og aktiveringsenergi er at fri energi er mengden energi som er tilgjengelig for et termodynamisk system for å utføre termodynamisk arbeid, mens aktiveringsenergien til en kjemisk reaksjon er energibarrieren som må overvinnes for å få produkter fra reaksjonen.
Nedenfor er sammendraget av forskjellen mellom fri energi og aktiveringsenergi i tabellform.
Sammendrag – Gratis energi vs aktiveringsenergi
Gratis energi og aktiveringsenergi er to forskjellige begreper som har forskjellige applikasjoner. Nøkkelforskjellen mellom fri energi og aktiveringsenergi er at fri energi er mengden energi som er tilgjengelig for et termodynamisk system for å utføre termodynamisk arbeid, mens aktiveringsenergien til en kjemisk reaksjon er energibarrieren som må overvinnes for å få produkter fra reaksjonen.
