Skillnad mellan aktiveringsenergi och tröskelergi

De nyckelskillnad mellan aktiveringsenergi och tröskelergi är att aktiveringsenergi beskriver den potentiella energiförskjutningen mellan reaktanterna och det aktiverade komplexet medan tröskelenergin beskriver den energi som krävs av reaktanter för att kollidera med varandra framgångsrikt för att bilda det aktiverade komplexet.

Energi är förmågan att göra arbete. Om det finns tillräcklig energi kan vi använda den energin för att göra något arbete vi önskar; i kemi kan detta arbete vara en kemisk reaktion eller en kärnreaktion. aktiveringsenergi och tröskelergi är två termer som vi använder i kemi för att definiera två olika energiformer.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är aktiveringsenergi
3. Vad är Threshold Energy
4. Side vid sida-jämförelse - Aktiveringsenergi mot tröskelergi i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är aktiveringsenergi?

Aktiveringsenergi är en form av energi som vi behöver aktivera en kemisk eller kärnreaktion eller någon annan reaktion. För det mesta mäter vi denna energiformer i enheten kilojoules per mol (kJ / mol). Denna form av energi är den potentiella energibarriären som undviker en kemisk reaktion från att utvecklas. Det betyder att det hindrar reaktanter från att konvertera till produkterna. För att vidareutveckla en kemisk reaktion i ett termodynamiskt system bör dessutom systemet nå en hög temperatur som är tillräcklig för att ge reaktanterna en energi som är antingen lika eller större än aktiveringsenergibarriären.

Figur 01: Reaktionshastighet i frånvaro och närvaro av en katalysator

Om systemet får tillräckligt med energi, ökar reaktionshastigheten. I vissa fall minskar reaktionshastigheten när vi ökar temperaturen. Detta beror på den negativa aktiveringsenergin. Vi kan beräkna reaktionshastigheten och aktiveringsenergin med hjälp av Arrhenius ekvationen. Det är som följer:

K = Ae^{-E_en/ (RT)}

Var k är reaktionshastighetskoefficienten, A är frekvensfaktorn för reaktionen, R är den universella gaskonstanten och T är den absoluta temperaturen. Då E_en är aktiveringsenergin.

Dessutom är katalysatorer ämnen som kan sänka aktiveringsenergibarriären för en reaktion. det gör det genom att modifiera reaktionens övergångstillstånd. Dessutom förbrukar reaktionen inte katalysatorn under det att reaktionen fortskrider.

Vad är Threshold Energy?

Tröskelergin är den minsta energi som ett par partiklar måste ha för att kunna genomgå en lyckad kollision. Denna term är mycket användbar i partikelfysik snarare än i kemi. Här pratar vi om partikelns kinetiska energi. Denna kollision av partiklar bildar det aktiverade komplexet (intermediär) av en reaktion. Därför är tröskelergin lika med summan av kinetisk energi och aktiveringsenergi. Följaktligen är denna energiform alltid antingen lika med eller större än aktiveringsenergin.

Vad är skillnaden mellan aktiverings energi och tröskel energi?

Aktiveringsenergi är en form av energi som vi behöver aktivera en kemisk eller kärnreaktion eller någon annan reaktion. Den beskriver den potentiella energiförskjutningen mellan reaktanterna och det aktiverade komplexet. Dessutom är dess värde alltid lika med eller lägre än tröskelergin hos samma termodynamiska system. Tröskelergin å andra sidan är den minsta energi som ett par partiklar måste ha för att kunna genomgå en lyckad kollision. Det beskriver den energi som krävs av reaktanter för att kollidera med varandra framgångsrikt för att bilda det aktiverade komplexet. Utöver det är värdet av denna energi alltid antingen lika med eller större än aktiveringsenergin hos samma termodynamiska system. Nedan infographic presenterar skillnaden mellan aktiveringsenergi och tröskelergi i tabellform.

Sammanfattning - Aktivering Energi vs Tröskel Energi

Vi kan definiera både tröskelergi och aktiveringsenergi för ett termodynamiskt system. Huvudskillnaden mellan aktiveringsenergi och tröskelergi är att aktiveringsenergin beskriver den potentiella energiförskjutningen mellan reaktanterna och det aktiverade komplexet medan tröskelenergin beskriver den energi som krävs av reaktanter för att kollidera med varandra framgångsrikt för att bilda det aktiverade komplexet.

Referens:

1. "Aktiveringsenergi". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 juli 2018. Tillgänglig här
2. "Threshold Energy." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9 aug 2018. Tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "Aktiveringsenergi" (Public Domain) via Commons Wikimedia