Termodinámica frente a cinética
Tanto la termodinámica como la cinética son principios científicos que tienen sus raíces en las ciencias físicas y han generado tantos avances en el dominio científico, con sus aplicaciones en muchos campos de la ciencia y la 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 mismo sugiere el significado del término que puede denominarse 'termo' en relación con la temperatura y 'dinámica' en relación con el cambio. Por lo tanto, más libremente se puede pensar 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 se puede describir 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; es decir, calor y trabajo. Si un estado de energía cambia a otro, decimos que se ha realizado trabajo. La energía es básicamente la capacidad de realizar un trabajo. 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 ocupa principalmente de la energía y no da ninguna explicación sobre la tasa de ocurrencia de estos cambios. Esta distinción de tasas y energías involucradas en estados/cuerpos y procesos es muy clara en el dominio de las ciencias químicas donde la termodinámica solo se ocupa de 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 cambios con el tiempo, y es específico para una reacción en 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 suceda a una velocidad apreciable.
Más sobre cinética
La cinética se involucra más a menudo 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 velocidades de las reacciones químicas.
Las moléculas involucradas deben chocar con suficiente energía y en la orientación adecuada. Cualquier condición que cumpla con este requisito aumenta la velocidad de una reacción química. Existe una barrera energética para que se produzca cualquier reacción química. Esto se conoce como la energía de activación. La energía de las moléculas debe ser mayor que esta energía para que se produzca la reacción. 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 superficial permite más colisiones y el aumento de la concentración aumenta el número de moléculas que reaccionan, lo que aumenta la velocidad de la reacción. Los catalizadores se utilizan para reducir la barrera de energía de activación y, por lo tanto, proporcionan una ruta fácil para que ocurra la reacción.
Termodinámica frente a cinética
