La diferencia clave entre la energía de activación y la energía de umbral es que la energía de activación describe la diferencia de energía potencial entre los reactivos y el complejo activado, mientras que la energía de umbral describe la energía requerida por los reactivos para colisionar entre sí con éxito para formar el complejo activado.
La energía es la capacidad de realizar un trabajo. Si hay suficiente energía, podemos usar esa energía para hacer algún trabajo que deseemos; en química, este trabajo puede ser una reacción química o una reacción nuclear. la energía de activación y la energía umbral son dos términos que usamos en química para definir dos formas diferentes de energía.
¿Qué es la energía de activación?
La energía de activación es una forma de energía que necesitamos para activar una reacción química o nuclear o cualquier otra reacción. La mayoría de las veces, medimos esta forma de energía en la unidad de kilojulios por mol (kJ/mol). Esta forma de energía es la barrera de energía potencial que evita que progrese una reacción química. Esto significa que evita que los reactivos se conviertan en productos. Además, para que progrese una reacción química en un sistema termodinámico, el sistema debe alcanzar una temperatura alta que sea suficiente para proporcionar a los reactivos una energía igual o mayor que la barrera de energía de activación.
Figura 01: Velocidad de reacción en ausencia y presencia de un catalizador
Si el sistema recibe suficiente energía, la velocidad de reacción aumenta. Sin embargo, en algunos casos, la velocidad de reacción disminuye cuando aumentamos la temperatura. Esto se debe a la energía de activación negativa. Podemos calcular la velocidad de reacción y la energía de activación usando la ecuación de Arrhenius. Es el siguiente:
K=Ae-Ea/(RT)
Donde k es el coeficiente de velocidad de reacción, A es el factor de frecuencia de la reacción, R es la constante universal de los gases y T es la temperatura absoluta. Entonces Ea es la energía de activación.
Además, los catalizadores son sustancias que pueden reducir la barrera de energía de activación para una reacción. lo hace modificando el estado de transición de la reacción. Además, la reacción no consume el catalizador mientras avanza.
¿Qué es la energía de umbral?
La energía umbral es la energía mínima que debe tener un par de partículas para sufrir una colisión exitosa. Este término es muy útil en física de partículas más que en química. Aquí, hablamos de la energía cinética de las partículas. Esta colisión de partículas forma el complejo activado (intermedio) de una reacción. Por lo tanto, la energía umbral es igual a la suma de la energía cinética y la energía de activación. Por lo tanto, esta forma de energía siempre es igual o mayor que la energía de activación.
¿Cuál es la diferencia entre la energía de activación y la energía de umbral?
La energía de activación es una forma de energía que necesitamos para activar una reacción química o nuclear o cualquier otra reacción. Describe la diferencia de energía potencial entre los reactivos y el complejo activado. Además, su valor es siempre igual o inferior al umbral de energía del mismo sistema termodinámico. La energía umbral, por otro lado, es la energía mínima que debe tener un par de partículas para sufrir una colisión exitosa. Describe la energía requerida por los reactivos para colisionar entre sí con éxito para formar el complejo activado. Además de eso, el valor de esta energía es siempre igual o mayor que la energía de activación del mismo sistema termodinámico. La siguiente infografía presenta la diferencia entre la energía de activación y la energía umbral en forma tabular.
Resumen: energía de activación frente a energía de umbral
Podemos definir tanto la energía umbral como la energía de activación para un sistema termodinámico. los diferencia clave entre la energía de activación y la energía de umbral es que la energía de activación describe la diferencia de energía potencial entre los reactivos y el complejo activado, mientras que la energía de umbral describe la energía requerida por los reactivos para chocar entre sí con éxito para formar el complejo activado.
