Diferencia entre termodinámica y cinética

Termodinámica vs cinética

Tanto la termodinámica como la cinética son principios científicos que extraen sus raíces de las ciencias físicas y han provocado tantos avances en el dominio científico, y sus aplicaciones se encuentran en muchos campos de la ciencia e ingeniería. Los dos términos literalmente van de la mano en las ciencias químicas y están muy estrechamente relacionados.

Más sobre termodinámica

El nombre 'termodinámica' en sí sugiere el significado del término que puede denominarse 'termo' relacionado con la temperatura y la 'dinámica' relacionada con el cambio. Por lo tanto, más libremente se puede considerar como cambios que ocurren debido a la temperatura. Estos cambios pueden ser de naturaleza física y/o química. Los cambios que ocurren químicamente se denominan 'reacciones químicas', y esto dio lugar a la termodinámica química.

En una referencia más general, la termodinámica puede describirse como un principio relacionado con cuerpos/estados y procesos. Por lo general, los procesos involucrados son transferencias de energía, que se pueden dividir en dos grupos distintos; i.mi. calor y trabajo. Si un estado de energía cambia a otro, decimos que se realiza el trabajo. La energía es básicamente la capacidad de trabajar. Si la energía de un sistema cambia como resultado de la diferencia de temperatura, decimos que ha habido un flujo de calor.

Por lo tanto, la termodinámica se refiere principalmente a la energía y no da ninguna explicación sobre la tasa de ocurrencia de estos cambios. Esta distinción de las tasas y la energía involucrada en estados/cuerpos y procesos es muy clara en el dominio de las ciencias químicas donde la termodinámica solo se refiere a la energía y la posición de equilibrio de una reacción química.

La posición de equilibrio es donde están presentes tanto los reactivos como los productos y las concentraciones de todas las especies involucradas permanecen sin cambiar con el tiempo, y es específica para una reacción particular cuando la reacción se realiza en condiciones estándar. La termodinámica puede predecir que definitivamente tendrá lugar una reacción porque la energía de los productos es menor que la de los reactivos. Sin embargo, en la práctica, uno puede necesitar el principio de la cinética para que la reacción ocurra a un ritmo apreciable.

Más sobre cinética

La cinética está más a menudo involucrada en el campo de las ciencias químicas. Por lo tanto, se relaciona con qué tan rápido puede ocurrir una reacción química o qué tan rápido se alcanza el punto de equilibrio químico. Varios parámetros están asociados con el control de las tasas de reacciones químicas.

Las moléculas involucradas deben chocar con suficiente energía y en la orientación adecuada. Cualquier condición que cumpla con este requisito aumente la velocidad de una reacción química. Hay una barrera de energía para cualquier reacción química. Esto se conoce como energía de activación. La energía de las moléculas debe ser mayor que esta energía para que la reacción tenga lugar. El aumento de la temperatura aumenta la velocidad de una reacción al suministrar energía mayor que la energía de activación, a una fracción más alta de moléculas. El aumento del área de la superficie permite más colisiones y aumentar la concentración aumenta el número de moléculas de reacción, aumentando así la velocidad de la reacción. Los catalizadores se utilizan para reducir la barrera de energía de activación y, por lo tanto, proporcionar una ruta fácil para que ocurra la reacción.

Termodinámica vs cinética

• La termodinámica solo se preocupa por la energía y la posición de equilibrio cuando va de un estado a otro; mientras que la cinética se relaciona con las tasas de los procesos entre los estados.

• En las ciencias químicas, la termodinámica nos dice cuán lejos tiene lugar una reacción, pero la cinética nos dice qué tan rápido se produciría una reacción.