Diferencia entre termodinámica y cinética

La ciencia se divide ampliamente en tres campos – física, química y biología. La primera rama, que es física, se subdivide en muchas partes, como mecánica, radiactiva, partículas, ondas, etc. Entre los campos de trabajo más importantes, la termodinámica y la cinética son cruciales para completar cualquier grado. Estos dos campos tienen un alcance más amplio y no solo se limitan a este enfoque interdisciplinario.

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Termodinámicavs Cinética

La principal diferencia entre termodinámica y cinética es que la primera se basa en la ocurrencia, mientras que la segunda se basa en la velocidad con la que una reacción o proceso químico particular podría proceder. Ambos se basan en hechos matemáticos y conjeturas científicas. Los catalizadores, inhibidores, etc. se usan para controlar la velocidad de la reacción.

La termodinámica se define como el estudio de la espontaneidad de una reacción. Funciona según el principio de las conjeturas, ya que el destino esperado de los reactivos es el foco de esta disciplina.

La cinética se define como el estudio de la velocidad de una reacción. Se pueden considerar moléculas, así como otros materiales, para esta conversión. La cinética se ocupa más de la velocidad que de la posibilidad de una reacción.

Tabla de comparación entre termodinámica y cinética

Parámetros de comparación Termodinámica <TAG15 reacción bajo condiciones atmosféricas controladas cuando se aplica la fuerza adecuada. Teorema principal La termodinámica se caracteriza principalmente por el concepto de cambio de energía libre, también conocida como energía libre Gibbs ’. La cinética se basa en la energía de activación requerida por los reactivos para superar la barrera energética más cercana para que la reacción pueda tener lugar rápidamente. Alcance de la aplicación Se aplica solo en el caso de estabilidad. Se aplica solo en el caso de fases de transición. El parámetro más importante La fuerza impulsora de una reacción particular es el factor determinante más importante de la termodinámica. Se considera la superación de las barreras energéticas existentes ser el aspecto más esencial de la cinética. Problemas resueltos Resuelve problemas relacionados con la aparición de una reacción. Resuelve problemas relacionados con la velocidad con la que ocurriría una reacción probable.

¿Qué es la termodinámica?

La termodinámica responde a las preguntas como si una reacción tendrá lugar o no. La probabilidad se adivina utilizando las leyes de la termodinámica en estado puro. También hay numerosos factores constantes, que afectan la espontaneidad del proceso particular. Además, los productos deben tener una alta estabilidad latente que los reactivos individuales para favorecer el movimiento hacia la derecha de una reacción particular.

La termodinámica depende de la disminución de la energía libre. Se sostiene comúnmente que la energía libre puede existir en tres estados – positivo, negativo y cero. En cuanto a las reacciones espontáneas relacionadas con la termodinámica, el valor negativo de la energía libre es un aspecto crucial. La ecuación de Arrhenius también juega un papel importante ya que las variaciones de temperatura tienen una relación directa con los procesos termodinámicos.

La termodinámica también mantiene el equilibrio. Se puede estudiar además como estable y metaestable. Cuando los estados de la materia se transforman en otras formas interconvertibles controlando ciertos factores externos, se requiere una cantidad establecida de energía para empujar el material reactivo en la dirección correcta. También se conoce como la fuerza impulsora que se utiliza para determinar la energía de activación mínima. La esencia de la termodinámica en las reacciones químicas es alta debido a las conjeturas precisas en estos términos.

¿Qué es la cinética?

El tiempo en que el reactivo se convertirá en los productos deseados es la principal disputa al referirse al modelo cinético. No hay discusión sobre la etapa final o el destino de los productos después de que se dejan en condiciones óptimas. En otras palabras, el teorema es que la cinética es más dinámica que la termodinámica, independientemente de la etimología.

La cinética generalmente trata con la determinación de la tasa, aunque no se puede usar fuerza externa para influir en la tasa mencionada anteriormente. Los cálculos ayudan al teórico a analizar la reactividad de dos o más sustancias, lo que mejora aún más el trabajo de investigación. El estado particular requerido para estudiar cinética con precisión es el estado de transición. En otras palabras, los sistemas no necesitan estar en equilibrio sino en un estado de movimiento constante entre no equilibrio y equilibrio ( o viceversa ).

La cinética necesita la brecha de tiempo entre dos modos de conversión. Los reactivos deben superar las barreras energéticas para alcanzar el estado final de equilibrio. Lo mismo ocurre con la conversión de productos nuevamente en reactivos, según la necesidad del proceso químico. A veces, la cinética también ayuda a determinar los cambios provocados en las fases materiales también.

Diferencias principales entre termodinámica y cinética

  1. La termodinámica trata de la espontaneidad, es decir, la probabilidad de ocurrencia de procesos químicos. Por otro lado, los principios de la cinética ayudan a evaluar la velocidad a la que los reactivos se convertirán en los productos.
  2. El teorema que agrega confiabilidad a los principios de la termoinámica es la energía libre, mientras que la cinética se rige principalmente por la energía de activación.
  3. El alcance de la aplicación se limita al estado de equilibrio o estabilidad para los procesos termodinámicos. La cinética solo puede funcionar cuando el material está en fase de transición.
  4. Uno de los parámetros más esenciales de la termodinámica es la fuerza impulsora latente, mientras que la cinética se centra principalmente en el tiempo necesario para superar las barreras energéticas.
  5. Los principales problemas resueltos por los teoremas de la termodinámica incluyen la aparición o no de una reacción particular. La cinética pone énfasis en el tiempo transcurrido entre dos fases interconvertibles.

Conclusión

Varios procesos difieren según el modo de conducción, las características, los resultados finales y muchos otros parámetros. En cuanto a la termodinámica y la cinética, sus variaciones son mucho más complejas gracias a la inclusión. En otras palabras, la termodinámica y la cinética son diferentes pero relacionadas. La interrelación se considera química.

Los científicos se centran principalmente en los puntos comunes para alimentar las reacciones. Las pruebas académicas de ambos procesados no importan tanto como los cálculos matemáticos. Las leyes y teoremas asociados pueden considerarse para el proceso de resolución numérica simultáneamente. Los métodos gráficos también son aplicables en la mayoría de los casos.

Referencias

  1. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.90.055701
  2. https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-bulletin/article/thermodynamics-and-kinetics-of-bulk-metallic-glass/546246550826033673E52F0728A94052

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