Het belangrijkste verschil tussen activeringsenergie en drempelenergie is dat de activeringsenergie het potentiële energieverschil tussen de reactanten en het geactiveerde complex beschrijft, terwijl de drempelenergie de energie beschrijft die reactanten nodig hebben om met succes met elkaar in botsing te komen om de geactiveerd complex.
Energie is het vermogen om werk te doen. Als er voldoende energie is, kunnen we die energie gebruiken om het werk te doen dat we willen; in de chemie kan dit werk een chemische reactie of een kernreactie zijn. activeringsenergie en drempelenergie zijn twee termen die we in de chemie gebruiken om twee verschillende vormen van energie te definiëren.
Wat is activeringsenergie?
Activeringsenergie is een vorm van energie die we nodig hebben om een chemische of nucleaire reactie of een andere reactie te activeren. Meestal meten we deze energievorm in de eenheid kilojoules per mol (kJ/mol). Deze vorm van energie is de potentiële energiebarrière die voorkomt dat een chemische reactie vordert. Dit betekent dat het voorkomt dat de reactanten worden omgezet in de producten. Om een chemische reactie in een thermodynamisch systeem te laten verlopen, moet het systeem bovendien een hoge temperatuur bereiken die voldoende is om de reactanten te voorzien van een energie die gelijk is aan of groter is dan de activeringsenergiebarrière.
Figuur 01: Reactiesnelheid bij afwezigheid en aanwezigheid van een katalysator
Als het systeem genoeg energie krijgt, neemt de reactiesnelheid toe. In sommige gevallen neemt de reactiesnelheid echter af wanneer we de temperatuur verhogen. Dit komt door de negatieve activeringsenergie. We kunnen de reactiesnelheid en de activeringsenergie berekenen met behulp van de Arrhenius-vergelijking. Het is als volgt:
K=Ae-Ea/(RT)
Waar k de reactiesnelheidscoëfficiënt is, is A de frequentiefactor voor de reactie, is R de universele gasconstante en is T de absolute temperatuur. Dan is Ea de activeringsenergie.
Bovendien zijn katalysatoren stoffen die de activeringsenergiebarrière voor een reactie kunnen verlagen. het doet dit door de overgangstoestand van de reactie te wijzigen. Bovendien verbruikt de reactie de katalysator niet terwijl de reactie vordert.
Wat is drempelenergie?
De drempelenergie is de minimale energie die een paar deeltjes moet hebben om een succesvolle botsing te ondergaan. Deze term is zeer nuttig in de deeltjesfysica in plaats van in de chemie. Hier hebben we het over de kinetische energie van deeltjes. Deze botsing van deeltjes vormt het geactiveerde complex (tussenproduct) van een reactie. Daarom is de drempelenergie gelijk aan de som van kinetische energie en activeringsenergie. Daarom is deze vorm van energie altijd gelijk aan of groter dan de activeringsenergie.
Wat is het verschil tussen activeringsenergie en drempelenergie?
Activeringsenergie is een vorm van energie die we nodig hebben om een chemische of nucleaire reactie of een andere reactie te activeren. Het beschrijft het potentiële energieverschil tussen de reactanten en het geactiveerde complex. Bovendien is de waarde ervan altijd gelijk aan of lager dan de drempelenergie van hetzelfde thermodynamische systeem. De drempelenergie daarentegen is de minimale energie die een paar deeltjes moet hebben om een succesvolle botsing te ondergaan. Het beschrijft de energie die reactanten nodig hebben om succesvol met elkaar in botsing te komen om het geactiveerde complex te vormen. Bovendien is de waarde van deze energie altijd gelijk aan of groter dan de activeringsenergie van hetzelfde thermodynamische systeem. De onderstaande infographic geeft het verschil weer tussen activeringsenergie en drempelenergie in tabelvorm.
Samenvatting – Activeringsenergie versus drempelenergie
We kunnen zowel drempelenergie als activeringsenergie definiëren voor een thermodynamisch systeem. Het belangrijkste verschil tussen activeringsenergie en drempelenergie is dat de activeringsenergie het potentiële energieverschil tussen de reactanten en het geactiveerde complex beschrijft, terwijl de drempelenergie de energie beschrijft die reactanten nodig hebben om met succes met elkaar in botsing te komen om het geactiveerde complex te vormen.
