Aktivasyon enerjisi ile eşik enerjisi arasındaki temel fark, aktivasyon enerjisinin reaktanlar ve aktif kompleks arasındaki potansiyel enerji farkını tanımlaması, eşik enerjisi ise reaktanların birbirleriyle başarılı bir şekilde çarpışması için gereken enerjiyi tanımlamasıdır. aktif kompleks.
Enerji, iş yapabilme yeteneğidir. Yeterli enerji varsa, bu enerjiyi istediğimiz bazı işleri yapmak için kullanabiliriz; kimyada bu iş bir kimyasal tepkime ya da bir nükleer tepkime olabilir. aktivasyon enerjisi ve eşik enerjisi, kimyada iki farklı enerji biçimini tanımlamak için kullandığımız iki terimdir.
Aktivasyon Enerjisi Nedir?
Aktivasyon enerjisi, bir kimyasal veya nükleer reaksiyonu veya başka herhangi bir reaksiyonu harekete geçirmek için ihtiyaç duyduğumuz bir enerji şeklidir. Çoğu zaman, bu enerji formunu mol başına kilojul (kJ/mol) biriminde ölçeriz. Bu enerji formu, bir kimyasal reaksiyonun ilerlemesini önleyen potansiyel enerji bariyeridir. Bu, reaktanların ürünlere dönüşmesini engellediği anlamına gelir. Ayrıca, bir termodinamik sistemde bir kimyasal reaksiyonu ilerletmek için sistem, reaktanlara aktivasyon enerji bariyerine eşit veya ondan daha büyük bir enerji sağlamaya yetecek kadar yüksek bir sıcaklığa ulaşmalıdır.
Şekil 01: Bir Katalizörün yokluğunda ve varlığında Reaksiyon Hızı
Sistem yeterli enerji alırsa reaksiyon hızı artar. Ancak bazı durumlarda sıcaklığı arttırdığımızda reaksiyon hızı düşer. Bunun nedeni negatif aktivasyon enerjisidir. Arrhenius denklemini kullanarak reaksiyon hızını ve aktivasyon enerjisini hesaplayabiliriz. Aşağıdaki gibidir:
K=Ae-Ea/(RT)
k, reaksiyon hızı katsayısı, A reaksiyonun frekans faktörü, R evrensel gaz sabiti ve T mutlak sıcaklıktır. O zaman Ea aktivasyon enerjisidir.
Buna ek olarak, katalizörler bir reaksiyon için aktivasyon enerjisi bariyerini az altabilen maddelerdir. bunu reaksiyonun geçiş durumunu değiştirerek yapar. Ayrıca reaksiyon ilerlerken reaksiyon katalizörü tüketmez.
Eşik Enerjisi Nedir?
Eşik enerjisi, başarılı bir çarpışma için bir çift parçacığın sahip olması gereken minimum enerjidir. Bu terim kimyadan ziyade parçacık fiziğinde oldukça kullanışlıdır. Burada parçacıkların kinetik enerjisinden bahsediyoruz. Parçacıkların bu çarpışması, bir reaksiyonun aktifleştirilmiş kompleksini (ara ürünü) oluşturur. Bu nedenle, eşik enerjisi, kinetik enerji ile aktivasyon enerjisinin toplamına eşittir. Dolayısıyla, bu enerji formu her zaman aktivasyon enerjisine eşit veya ondan büyüktür.
Aktivasyon Enerjisi ile Eşik Enerjisi Arasındaki Fark Nedir?
Aktivasyon enerjisi, bir kimyasal veya nükleer reaksiyonu veya başka herhangi bir reaksiyonu harekete geçirmek için ihtiyaç duyduğumuz bir enerji şeklidir. Reaktanlar ve aktive edilmiş kompleks arasındaki potansiyel enerji farkını tanımlar. Ayrıca, değeri her zaman aynı termodinamik sistemin eşik enerjisine eşit veya ondan daha düşüktür. Eşik enerjisi ise başarılı bir çarpışma için bir çift parçacığın sahip olması gereken minimum enerjidir. Aktifleştirilmiş kompleksi oluşturmak için reaktanların birbirleriyle başarılı bir şekilde çarpışması için gereken enerjiyi tanımlar. Buna ek olarak, bu enerjinin değeri her zaman aynı termodinamik sistemin aktivasyon enerjisine eşit veya ondan büyüktür. Aşağıdaki infografik, aktivasyon enerjisi ile eşik enerjisi arasındaki farkı tablo şeklinde sunar.
Özet – Aktivasyon Enerjisi ve Eşik Enerjisi
Bir termodinamik sistem için hem eşik enerjisini hem de aktivasyon enerjisini tanımlayabiliriz. temel fark aktivasyon enerjisi ve eşik enerjisi arasında aktivasyon enerjisi, reaktanlar ve aktive edilmiş kompleks arasındaki potansiyel enerji farkını tanımlarken, eşik enerjisi, aktifleştirilmiş kompleksi oluşturmak için reaktanların birbirleriyle başarılı bir şekilde çarpışması için gereken enerjiyi tanımlamasıdır.
