Termodinamik lwn Kinetik
Kedua-dua termodinamik dan kinetik ialah prinsip saintifik yang berakar umbinya daripada sains fizik dan telah membawa begitu banyak kemajuan dalam domain saintifik, dengan aplikasinya dijalankan dalam pelbagai bidang sains dan kejuruteraan. Kedua-dua istilah itu benar-benar seiring dalam sains kimia dan sangat berkait rapat.
Lagi mengenai Termodinamik
Nama 'Termodinamik' sendiri menunjukkan maksud istilah yang boleh dirujuk sebagai 'termo' yang berkaitan dengan suhu dan 'dinamik' yang berkaitan dengan perubahan. Oleh itu secara lebih longgar ia boleh dianggap sebagai perubahan yang berlaku disebabkan oleh suhu. Perubahan ini boleh bersifat fizikal dan/atau kimia. Perubahan yang berlaku secara kimia dipanggil sebagai 'tindak balas kimia', dan ini menimbulkan termodinamik kimia.
Pada rujukan yang lebih umum, termodinamik boleh digambarkan sebagai prinsip yang berkaitan dengan jasad/keadaan dan proses. Biasanya proses yang terlibat adalah pemindahan tenaga, yang boleh dibahagikan kepada dua kumpulan yang berbeza; iaitu haba dan kerja. Jika satu keadaan tenaga berubah kepada yang lain, kita katakan bahawa kerja telah selesai. Tenaga pada asasnya adalah kapasiti untuk melakukan kerja. Jika tenaga sistem berubah akibat daripada perbezaan suhu, kita katakan telah berlaku pengaliran haba.
Oleh itu, termodinamik terutamanya berkaitan dengan tenaga dan tidak memberikan penjelasan apa-apa tentang kadar berlakunya perubahan ini. Perbezaan kadar dan tenaga yang terlibat dalam keadaan/jasad dan proses ini sangat jelas dalam domain sains kimia di mana termodinamik hanya berkenaan dengan tenaga dan kedudukan keseimbangan tindak balas kimia.
Kedudukan keseimbangan ialah di mana kedua-dua bahan tindak balas dan produk hadir dan kepekatan semua spesies yang terlibat kekal tanpa berubah dari semasa ke semasa, dan ia khusus untuk tindak balas tertentu apabila tindak balas dilakukan dalam keadaan piawai. Termodinamik mungkin meramalkan bahawa tindak balas pasti akan berlaku kerana tenaga produk adalah kurang daripada bahan tindak balas. Walau bagaimanapun, dalam amalan, seseorang mungkin memerlukan prinsip kinetik untuk membuat tindak balas berlaku pada kadar yang ketara.
Lagi tentang Kinetik
Kinetik lebih kerap terlibat dalam bidang sains kimia. Oleh itu ia berkaitan dengan seberapa cepat tindak balas kimia mungkin berlaku atau berapa cepat titik keseimbangan kimia dicapai. Pelbagai parameter dikaitkan dengan kawalan kadar tindak balas kimia.
Molekul yang terlibat mesti berlanggar dengan tenaga yang mencukupi dan dalam orientasi yang betul. Sebarang keadaan yang memenuhi keperluan ini meningkatkan kadar tindak balas kimia. Terdapat penghalang tenaga untuk sebarang tindak balas kimia berlaku. Ini dikenali sebagai tenaga pengaktifan. Tenaga molekul harus lebih besar daripada tenaga ini untuk tindak balas berlaku. Meningkatkan suhu meningkatkan kadar tindak balas dengan membekalkan tenaga yang lebih besar daripada tenaga pengaktifan, kepada pecahan molekul yang lebih tinggi. Meningkatkan luas permukaan membolehkan lebih banyak perlanggaran dan meningkatkan kepekatan meningkatkan bilangan molekul bertindak balas dengan itu meningkatkan kadar tindak balas. Pemangkin digunakan untuk merendahkan penghalang tenaga pengaktifan dan dengan itu menyediakan laluan mudah untuk tindak balas berlaku.
Termodinamik lwn Kinetik
