Termodinamik va Kinetika
Ham termodinamika, ham kinetika ilmiy tamoyillar boʻlib, oʻz ildizlarini fizika fanlaridan oladi va ilmiy sohada juda koʻp yutuqlarga olib keldi, uning qoʻllanilishi fan va texnikaning koʻplab sohalarida ishlaydi. Ikki atama kimyo fanlarida tom ma'noda yonma-yon ketadi va bir-biri bilan chambarchas bog'liq.
Termodinamika haqida batafsil
“Termodinamika” nomining oʻzi haroratga nisbatan “termo” va oʻzgarishga tegishli “dinamika” deb atalishi mumkin boʻlgan atamaning maʼnosini bildiradi. Demak, uni harorat tufayli yuzaga keladigan o'zgarishlar deb hisoblash mumkin. Bu o'zgarishlar tabiatan fizik va/yoki kimyoviy bo'lishi mumkin. Kimyoviy ravishda sodir bo'ladigan o'zgarishlar "kimyoviy reaktsiyalar" deb ataladi va bu kimyoviy termodinamikaning paydo bo'lishiga olib keldi.
Umumiyroq ma'lumotga ko'ra, termodinamikani jismlar/holatlar va jarayonlar bilan bog'liq printsip sifatida tasvirlash mumkin. Odatda jarayonlar energiya o'tkazmalari bo'lib, ularni ikkita alohida guruhga bo'lish mumkin; ya'ni issiqlik va ish. Agar bir energiya holati boshqasiga o'tsa, biz ish bajarildi deb aytamiz. Energiya, asosan, ishlarni bajarish qobiliyatidir. Agar tizimning energiyasi harorat farqi natijasida o'zgarsa, biz issiqlik oqimi borligini aytamiz.
Shuning uchun termodinamika asosan energetika bilan bogʻliq va bu oʻzgarishlarning sodir boʻlish tezligi haqida hech qanday izoh bermaydi. Holatlar/jismlar va jarayonlarda ishtirok etuvchi stavkalar va energetikaning bu farqi kimyoviy fanlar sohasida juda aniq, bunda termodinamika faqat kimyoviy reaktsiyaning energetikasi va muvozanat pozitsiyasi bilan bog'liq.
Muvozanat holati reaktivlar ham, mahsulotlar ham mavjud boʻlib, ishtirok etgan barcha turlarning kontsentratsiyasi vaqt oʻtishi bilan oʻzgarmay qoladi va bu reaksiya standart sharoitlarda amalga oshirilganda maʼlum bir reaksiyaga xosdir. Termodinamikaning bashorat qilishi mumkinki, reaksiya albatta sodir bo'ladi, chunki mahsulotlarning energiyasi reaktivlarnikidan kamroq. Biroq, amalda reaksiya sezilarli tezlikda sodir bo'lishi uchun kinetik printsipga ehtiyoj sezilishi mumkin.
Kinetika haqida batafsil
Kinetika koʻproq kimyo fanlari sohasida ishtirok etadi. Demak, bu kimyoviy reaksiya qanchalik tez sodir bo'lishi yoki kimyoviy muvozanat nuqtasiga qanchalik tez erishilishi bilan bog'liq. Turli parametrlar kimyoviy reaktsiyalar tezligini nazorat qilish bilan bog'liq.
Ishtirok etgan molekulalar yetarli energiya bilan va toʻgʻri yoʻnalishda toʻqnashishi kerak. Bu talabga javob beradigan har qanday shart kimyoviy reaksiya tezligini oshiradi. Har qanday kimyoviy reaksiya sodir bo'lishi uchun energiya to'sig'i mavjud. Bu faollashtirish energiyasi deb nomlanadi. Reaksiya sodir bo'lishi uchun molekulalarning energiyasi bu energiyadan katta bo'lishi kerak. Haroratning oshishi molekulalarning yuqori qismiga faollashuv energiyasidan kattaroq energiya berish orqali reaktsiya tezligini oshiradi. Sirt maydonini oshirish ko'proq to'qnashuvlarga imkon beradi va kontsentratsiyani oshirish reaksiyaga kirishuvchi molekulalar sonini oshiradi va shu bilan reaksiya tezligini oshiradi. Katalizatorlar faollashuv energiya to'sig'ini pasaytirish uchun ishlatiladi va shu bilan reaksiya sodir bo'lishining oson yo'lini ta'minlaydi.
Termodinamik va Kinetika