Der Hauptunterschied zwischen freier Energie und Aktivierungsenergie besteht darin, dass freie Energie die Energiemenge ist, die einem thermodynamischen System zur Verfügung steht, um thermodynamische Arbeit zu leisten, während die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion die Energiebarriere ist, die überwunden werden muss um Produkte aus der Reaktion zu erh alten.
Freie Energie und Aktivierungsenergie sind zwei verschiedene Begriffe, die auch unterschiedliche Anwendungen haben. Der Begriff Freie Energie wird für thermodynamische Systeme in der physikalischen Chemie verwendet, während der Begriff Aktivierungsenergie hauptsächlich für chemische Reaktionen in der Biochemie verwendet wird.
Was ist freie Energie?
Freie Energie ist die Energiemenge, die einem thermodynamischen System zur Verrichtung thermodynamischer Arbeit zur Verfügung steht. Freie Energie hat die Dimensionen von Energie. Der Wert der freien Energie eines thermodynamischen Systems wird durch den gegenwärtigen Zustand des Systems bestimmt, nicht durch seine Geschichte. Es gibt zwei Haupttypen von freier Energie, die in der Thermodynamik oft diskutiert werden: freie Helmholtz-Energie und freie Gibbs-Energie.
Freie Helmholtz-Energie ist die Energie, die in einem geschlossenen thermodynamischen System zur Verfügung steht, um thermodynamische Arbeit bei konstanter Temperatur und konstantem Volumen zu verrichten. Daher gibt der negative Wert der Helmholtz-Energie die maximale Arbeit an, die ein thermodynamisches System leisten kann, indem es sein Volumen konstant hält. Um das Volumen konstant zu h alten, wird ein Teil der gesamten thermodynamischen Arbeit als Randarbeit verrichtet (um die Grenze des Systems so zu h alten, wie sie ist).
Gibbs freie Energie ist die Energie, die in einem geschlossenen, thermodynamischen System zur Verfügung steht, um thermodynamische Arbeit bei konstanter Temperatur und konstantem Druck zu verrichten. Die Lautstärke des Systems kann variieren. Freie Energie wird mit G. bezeichnet.
Was ist Aktivierungsenergie?
Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion ist die Energiebarriere, die überwunden werden muss, um Produkte aus der Reaktion zu erh alten. Mit anderen Worten, es ist die minimale Energie, die erforderlich ist, damit sich ein Reaktant in ein Produkt umwandelt. Es ist immer notwendig, Aktivierungsenergie bereitzustellen, um eine chemische Reaktion auszulösen.
Aktivierungsenergie bezeichnen wir als Ea oder AE; wir messen es in der Einheit kJ/mol. Darüber hinaus wird die Aktivierungsenergie als die minimale Energie angesehen, die erforderlich ist, um das Zwischenprodukt mit der höchsten potentiellen Energie in einer chemischen Reaktion zu bilden. Einige chemische Reaktionen haben einen langsamen Ablauf und laufen über zwei oder mehr Schritte ab. Hier werden Zwischenprodukte gebildet und anschließend zum Endprodukt umgelagert. Somit ist die zum Starten dieser Reaktion erforderliche Energie die Energie, die zum Bilden des Zwischenprodukts mit der höchsten potentiellen Energie erforderlich ist.
Außerdem können Katalysatoren die Aktivierungsenergie reduzieren. Daher werden häufig Katalysatoren eingesetzt, um die Energiebarriere zu überwinden und die chemische Reaktion ablaufen zu lassen. Enzyme sind biologische Katalysatoren, die die Aktivierungsenergie der im Gewebe stattfindenden Reaktion verringern können.
Was ist der Unterschied zwischen freier Energie und Aktivierungsenergie?
Freie Energie und Aktivierungsenergie sind zwei verschiedene Begriffe, die auch unterschiedliche Anwendungen haben. Der Hauptunterschied zwischen freier Energie und Aktivierungsenergie besteht darin, dass freie Energie die Energiemenge ist, die einem thermodynamischen System zur Verfügung steht, um thermodynamische Arbeit zu leisten, während die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion die Energiebarriere ist, die überwunden werden muss, um Produkte zu erh alten die Reaktion.
Unten ist die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen freier Energie und Aktivierungsenergie in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Freie Energie vs. Aktivierungsenergie
Freie Energie und Aktivierungsenergie sind zwei verschiedene Begriffe, die unterschiedliche Anwendungen haben. Der Hauptunterschied zwischen freier Energie und Aktivierungsenergie besteht darin, dass freie Energie die Energiemenge ist, die einem thermodynamischen System zur Verfügung steht, um thermodynamische Arbeit zu leisten, während die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion die Energiebarriere ist, die überwunden werden muss, um Produkte zu erh alten die Reaktion.
