ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลังงานอิสระและพลังงานกระตุ้นคือพลังงานอิสระคือปริมาณพลังงานที่มีให้สำหรับระบบอุณหพลศาสตร์เพื่อทำงานทางอุณหพลศาสตร์ ในขณะที่พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีเป็นอุปสรรคด้านพลังงานที่ต้องเอาชนะ เพื่อให้ได้สินค้าจากปฏิกิริยา
พลังงานฟรีและพลังงานกระตุ้นเป็นคำศัพท์สองคำที่มีการใช้งานต่างกันเช่นกัน คำว่าพลังงานอิสระใช้เกี่ยวกับระบบอุณหพลศาสตร์ในเคมีกายภาพ ในขณะที่คำว่าพลังงานกระตุ้นใช้เป็นหลักเกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมีในชีวเคมี
พลังงานฟรีคืออะไร
พลังงานอิสระคือปริมาณพลังงานที่มีให้สำหรับระบบอุณหพลศาสตร์เพื่อทำงานทางอุณหพลศาสตร์ พลังงานฟรีมีมิติของพลังงาน คุณค่าของพลังงานอิสระของระบบเทอร์โมไดนามิกถูกกำหนดโดยสถานะปัจจุบันของระบบ ไม่ใช่จากประวัติของระบบ พลังงานอิสระมีสองประเภทหลักที่มักกล่าวถึงในอุณหพลศาสตร์: พลังงานอิสระ Helmholtz และพลังงานอิสระ Gibbs
พลังงานอิสระ Helmholtz คือพลังงานที่มีอยู่ในระบบเทอร์โมไดนามิกแบบปิดเพื่อทำงานทางอุณหพลศาสตร์ที่อุณหภูมิและปริมาตรคงที่ ดังนั้น ค่าลบของพลังงานเฮล์มโฮลทซ์จึงระบุถึงงานสูงสุดที่ระบบอุณหพลศาสตร์สามารถทำได้โดยคงปริมาตรให้คงที่ เพื่อรักษาปริมาตรให้คงที่ งานเทอร์โมไดนามิกทั้งหมดจะทำเป็นงานขอบเขต (เพื่อรักษาขอบเขตของระบบตามที่เป็นอยู่)
พลังงานกิ๊บส์ฟรีคือพลังงานที่มีอยู่ในระบบเทอร์โมไดนามิกแบบปิดเพื่อทำงานทางอุณหพลศาสตร์ที่อุณหภูมิและความดันคงที่ ปริมาณของระบบอาจแตกต่างกันไป พลังงานฟรีแสดงโดย G.
พลังงานกระตุ้นคืออะไร
พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีเป็นอุปสรรคด้านพลังงานที่ต้องเอาชนะเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับตัวทำปฏิกิริยาเพื่อเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องจัดหาพลังงานกระตุ้นเพื่อเริ่มปฏิกิริยาเคมีเสมอ
เราหมายถึงพลังงานกระตุ้นเป็น Ea หรือ AE; เราวัดด้วยหน่วย kJ/mol นอกจากนี้ พลังงานกระตุ้นยังถือเป็นพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นในการสร้างตัวกลางที่มีพลังงานศักย์สูงสุดในปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาเคมีบางอย่างมีความก้าวหน้าช้าและเกิดขึ้นได้ตั้งแต่สองขั้นตอนขึ้นไป ในที่นี้ ตัวกลางถูกสร้างและจัดเรียงใหม่เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ดังนั้น พลังงานที่จำเป็นในการเริ่มต้นปฏิกิริยานั้นเป็นพลังงานที่จำเป็นในการสร้างตัวกลางที่มีพลังงานศักย์สูงสุด
นอกจากนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถลดพลังงานกระตุ้นได้ ดังนั้นจึงมักใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเอาชนะอุปสรรคด้านพลังงานและปล่อยให้ปฏิกิริยาเคมีคืบหน้า เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพที่สามารถลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อ
พลังงานอิสระและพลังงานกระตุ้นต่างกันอย่างไร
พลังงานฟรีและพลังงานกระตุ้นเป็นคำศัพท์สองคำที่มีการใช้งานต่างกันเช่นกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลังงานอิสระและพลังงานกระตุ้นคือพลังงานอิสระคือปริมาณพลังงานที่พร้อมใช้งานสำหรับระบบเทอร์โมไดนามิกเพื่อทำงานทางอุณหพลศาสตร์ ในขณะที่พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีเป็นอุปสรรคด้านพลังงานที่ต้องเอาชนะเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยา
ด้านล่างคือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างพลังงานอิสระและพลังงานกระตุ้นในรูปแบบตาราง
สรุป – พลังงานฟรีเทียบกับพลังงานกระตุ้น
พลังงานฟรีและพลังงานกระตุ้นเป็นคำศัพท์สองคำที่มีการใช้งานต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลังงานอิสระและพลังงานกระตุ้นคือพลังงานอิสระคือปริมาณพลังงานที่พร้อมใช้งานสำหรับระบบเทอร์โมไดนามิกเพื่อทำงานทางอุณหพลศาสตร์ ในขณะที่พลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีเป็นอุปสรรคด้านพลังงานที่ต้องเอาชนะเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยา