Διαφορά μεταξύ ενέργειας και ενέργειας ενεργοποίησης

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι Ενέργεια
     – Ορισμός, διαφορετικές μορφές, Ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, μονάδες
2. Τι είναι η Ενέργεια Ενεργοποίησης
    – Ορισμός, Φόρμες
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενέργειας και ενέργειας ενεργοποίησηςς
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Ενεργοποιημένο σύμπλεγμα, Ενέργεια ενεργοποίησης, Ενέργεια, Δύναμη, Joule, Κινητική ενέργεια, Newton, Μη ανανεώσιμη, Δυνητική ενέργεια, Ανανεώσιμη, Εργασία

Τι είναι Ενέργεια

Η ενέργεια είναι η ικανότητα εκτέλεσης εργασίας σε ένα φυσικό σύστημα. Ο όρος «εργασία» αναφέρεται στη δράση της κίνησης κάτι ενάντια σε μια δύναμη. Σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας, η ενέργεια δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί. μπορεί να μετατραπεί από μια μορφή σε διαφορετική μορφή. Υπάρχουν διαφορετικές μονάδες που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ενέργειας. Η μονάδα SI είναι joule. Ένα τζάουλ ισούται με την εργασία που γίνεται σε ένα αντικείμενο προκειμένου να μετακινηθεί 1 μέτρο έναντι δύναμης 1 Newton.

Η συνολική ενέργεια ενός συστήματος μπορεί να είναι είτε δυναμική είτε κινητική ενέργεια. Ένα κινούμενο σύστημα ή αντικείμενο έχει και τις δύο μορφές ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχουν διαφορετικές μορφές ενέργειας. Ακολουθούν μερικές από τις μορφές ενέργειας.

Οι μορφές ενέργειας μπορούν επίσης να ταξινομηθούν ως ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αναφέρονται σε μια πηγή ενέργειας που μπορεί εύκολα να αναπληρωθεί. Η μη ανανεώσιμη ενέργεια αναφέρεται σε μια πηγή ενέργειας που δεν μπορεί εύκολα να αναπληρωθεί.

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ακολουθούν οι κύριες μορφές ανανεώσιμης ενέργειας.

• Ηλιακή ενέργεια
• Αιολική ενέργεια
• Βιομάζα
• Υδροηλεκτρική ενέργεια
• Γεωθερμική ενέργεια

Μη Ανανεώσιμη Ενέργεια

Παρακάτω δίνονται μερικά παραδείγματα μορφών μη ανανεώσιμης ενέργειας.

• Πυρηνική ενέργεια
• Πετρέλαιο
• Φυσικό αέριο
• Άνθρακας

Αν και η μονάδα SI για τη μέτρηση της ενέργειας είναι joule (J), υπάρχουν πολλές παράγωγες μονάδες που χρησιμοποιούνται για τον ίδιο σκοπό. Για παράδειγμα, όταν μετράμε πολύ υψηλές ενέργειες, χρησιμοποιούμε kJ (κιλό τζάουλ), MJ (μέγα τζάουλ), δύναμη πόδι-λίβρα (που χρησιμοποιείται στις ΗΠΑ), κιλοβατώρα ή kWh (για ηλεκτρική ενέργεια) κ.λπ.>

Τι είναι η ενέργεια ενεργοποίησης

Η ενέργεια ενεργοποίησης μιας χημικής αντίδρασης είναι το ενεργειακό εμπόδιο που πρέπει να ξεπεραστεί για να ληφθούν προϊόντα από την αντίδραση. Είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να μετατραπεί ένα αντιδραστήριο σε προϊόν. Επομένως, για να ξεκινήσει μια χημική αντίδραση, θα πρέπει να παρέχεται ενέργεια ενεργοποίησης.

Η ενέργεια ενεργοποίησης συμβολίζεται ως E_a και μετριέται με μονάδα kJ/mol. Η έννοια της ενέργειας ενεργοποίησης χρησιμοποιείται κυρίως στη χημεία και τη βιοχημεία. Θεωρείται ως η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να σχηματιστεί το ενδιάμεσο με την υψηλότερη δυναμική ενέργεια σε μια χημική αντίδραση. Ορισμένες χημικές αντιδράσεις έχουν αργή εξέλιξη και συμβαίνουν με δύο ή περισσότερα στάδια. Εδώ, σχηματίζονται ενδιάμεσα, τα οποία στη συνέχεια αναδιατάσσονται για να σχηματίσουν το τελικό προϊόν. Στη συνέχεια, η ενέργεια που απαιτείται για την έναρξη αυτής της αντίδρασης είναι η ενέργεια που απαιτείται για να σχηματιστεί το ενδιάμεσο με την υψηλότερη δυναμική ενέργεια. Η ενέργεια ενεργοποίησης θεωρείται επίσης ως ενεργειακός φραγμός.

Εικόνα 2:Επίδραση των ενζύμων στην ενέργεια ενεργοποίησης

Οι καταλύτες μπορούν να μειώσουν την ενέργεια ενεργοποίησης. Ως εκ τούτου, οι καταλύτες χρησιμοποιούνται συχνά για να ξεπεραστεί το ενεργειακό φράγμα και να αφεθεί η χημική αντίδραση να προχωρήσει. Τα ένζυμα είναι βιολογικοί καταλύτες. Μπορούν να μειώσουν την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης που λαμβάνει χώρα στους ιστούς. Η παραπάνω εικόνα δίνει ένα τέτοιο παράδειγμα.

Διαφορά μεταξύ ενέργειας και ενέργειας ενεργοποίησης

Ορισμός

Ενέργεια: Ενέργεια είναι η ικανότητα εκτέλεσης εργασιών σε ένα φυσικό σύστημα.

Ενέργεια ενεργοποίησης: Η ενέργεια ενεργοποίησης μιας χημικής αντίδρασης είναι το ενεργειακό εμπόδιο που πρέπει να ξεπεραστεί για να ληφθούν προϊόντα από την αντίδραση.

Διαφορετικές φόρμες

Ενέργεια: Υπάρχουν πολλές μορφές ενέργειας όπως η θερμική ενέργεια, η φωτεινή ενέργεια, η ηλεκτρική ενέργεια κ.λπ.

Ενέργεια ενεργοποίησης: Δεν υπάρχουν διαφορετικές μορφές ενέργειας ενεργοποίησης.

Επίδραση καταλυτών

Ενέργεια: Οι καταλύτες δεν έχουν επίδραση σε όλες τις μορφές ενέργειας αλλά σε ορισμένες μορφές όπως η ενέργεια ενεργοποίησης.

Ενέργεια ενεργοποίησης: Η ενέργεια ενεργοποίησης επηρεάζεται άμεσα από τους καταλύτες. Οι καταλύτες μπορούν να μειώσουν την ενέργεια ενεργοποίησης.

Μονάδες

Ενέργεια: Η ενέργεια μετριέται με SI μονάδα joule.

Ενέργεια ενεργοποίησης: Η ενέργεια ενεργοποίησης μετριέται με kJ/mol.

Ανανέωση

Ενέργεια: Ορισμένες μορφές ενέργειας είναι ανανεώσιμες ενώ άλλες είναι μη ανανεώσιμες.

Ενέργεια ενεργοποίησης: Δεν υπάρχει δυνατότητα ανανέωσης όσον αφορά την ενέργεια ενεργοποίησης.

Συμπέρασμα

Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι μια μορφή ενέργειας. Η κύρια διαφορά μεταξύ ενέργειας και ενέργειας ενεργοποίησης είναι ότι η ενέργεια μπορεί να υπάρχει σε διαφορετικές μορφές και είναι η ικανότητα να κάνει εργασία, ενώ η ενέργεια ενεργοποίησης είναι η ενέργεια που απαιτείται για να σχηματιστεί το ενεργοποιημένο σύμπλεγμα με την υψηλότερη δυναμική ενέργεια σε μια χημική αντίδραση.