Ključna razlika između slobodne energije i energije aktivacije je u tome što je slobodna energija količina energije koja je dostupna termodinamičkom sistemu da izvrši termodinamički rad, dok je energija aktivacije hemijske reakcije energetska barijera koja se mora prevladati u kako biste dobili proizvode iz reakcije.
Besplatna energija i energija aktivacije su dva različita pojma koji također imaju različite primjene. Termin slobodna energija se koristi za termodinamičke sisteme u fizičkoj hemiji, dok se termin energija aktivacije uglavnom koristi za hemijske reakcije u biohemiji.
Šta je besplatna energija?
Slobodna energija je količina energije koja je dostupna termodinamičkom sistemu za obavljanje termodinamičkog rada. Slobodna energija ima dimenzije energije. Vrijednost slobodne energije termodinamičkog sistema određena je sadašnjim stanjem sistema, a ne njegovom istorijom. Postoje dvije glavne vrste slobodne energije o kojima se često raspravlja u termodinamici: Helmholtzova slobodna energija i Gibbsova slobodna energija.
Helmholtzova slobodna energija je energija koja je dostupna u zatvorenom termodinamičkom sistemu za obavljanje termodinamičkog rada pri konstantnoj temperaturi i zapremini. Dakle, negativna vrijednost Helmholtzove energije ukazuje na maksimalni rad koji termodinamički sistem može izvršiti držeći svoju zapreminu konstantnom. Da bi se zapremina održala konstantnom, neki od ukupnog termodinamičkog rada se obavlja kao granični rad (da bi se održala granica sistema kakva jeste).
Gibbsova slobodna energija je energija koja je dostupna u zatvorenom, termodinamičkom sistemu za obavljanje termodinamičkog rada pri konstantnoj temperaturi i pritisku. Jačina sistema može varirati. Besplatna energija je označena sa G.
Šta je energija aktivacije?
Energija aktivacije hemijske reakcije je energetska barijera koju treba savladati da bi se dobili produkti reakcije. Drugim riječima, to je minimalna energija potrebna da se reaktant pretvori u proizvod. Uvijek je potrebno obezbijediti energiju aktivacije da bi se pokrenula hemijska reakcija.
Energiju aktivacije označavamo kao Ea ili AE; mjerimo jedinicom kJ/mol. Štaviše, energija aktivacije se smatra minimalnom energijom potrebnom za formiranje međuprodukta sa najvećom potencijalnom energijom u hemijskoj reakciji. Neke hemijske reakcije imaju sporo napredovanje i odvijaju se kroz dva ili više koraka. Ovdje se formiraju međuprodukti, a zatim se preuređuju kako bi se formirao konačni proizvod. Dakle, energija potrebna za pokretanje te reakcije je energija potrebna za formiranje međuprodukta sa najvećom potencijalnom energijom.
Štaviše, katalizatori mogu smanjiti energiju aktivacije. Zbog toga se često koriste katalizatori kako bi se prevladala energetska barijera i omogućilo da kemijska reakcija napreduje. Enzimi su biološki katalizatori koji mogu smanjiti energiju aktivacije reakcije koja se odvija u tkivima.
Koja je razlika između slobodne energije i energije aktivacije?
Besplatna energija i energija aktivacije su dva različita pojma koji također imaju različite primjene. Ključna razlika između slobodne energije i energije aktivacije je u tome što je slobodna energija količina energije koja je dostupna termodinamičkom sistemu da izvrši termodinamički rad, dok je energija aktivacije hemijske reakcije energetska barijera koju treba savladati da bi se dobili proizvodi iz reakcija.
U nastavku je sažetak razlike između slobodne energije i energije aktivacije u obliku tabele.
Sažetak – besplatna energija naspram aktivacijske energije
Besplatna energija i energija aktivacije su dva različita pojma koji imaju različite primjene. Ključna razlika između slobodne energije i energije aktivacije je u tome što je slobodna energija količina energije koja je dostupna termodinamičkom sistemu da izvrši termodinamički rad, dok je energija aktivacije hemijske reakcije energetska barijera koju treba savladati da bi se dobili proizvodi iz reakcija.
