화학 열역학
* 초점 : 화학 반응 중에 발생하는 에너지 변화와 이러한 반응이 선호되는 조건을 다룹니다.
* 주요 개념 :
* 엔탈피 (ΔH) : 반응 중에 열 흡수 또는 방출.
* 엔트로피 (ΔS) : 시스템의 장애 또는 무작위성 측정.
* 깁스 자유 에너지 (ΔG) : 반응의 자발성 (타당성)을 결정합니다.
* 평형 상수 (k) : 평형에서 반응물 및 생성물의 상대적인 양을 나타냅니다.
* 질문에 대한 질문 :
* 주어진 조건 하에서 반응이 자발적입니까?
* 반응 중에 얼마나 많은 열이 방출되거나 흡수됩니까?
* 반응의 평형 위치는 무엇입니까?
* 온도, 압력 및 농도는 반응의 평형에 어떤 영향을 미칩니 까?
화학 동역학
* 초점 : 화학 반응의 속도와 메커니즘을 다룹니다.
* 주요 개념 :
* 반응 속도 : 반응이 얼마나 빨리 진행되는지.
* 법률 : 반응물의 농도에 대한 반응 속도와 관련된 수학적 발현.
* 활성화 에너지 (EA) : 반응물이 생성물을 형성하는 데 필요한 최소 에너지.
* 반응 메커니즘 : 반응이 발생하는 단계별 프로세스.
* 질문에 대한 질문 :
* 반응은 얼마나 빨리 발생합니까?
* 반응 속도에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
* 반응이 진행되는 메커니즘은 무엇입니까?
* 반응 속도를 어떻게 제어 할 수 있습니까?
비유
자동차 여행을 생각하십시오 :
* 열역학 목적지 (자발성)에 도달하기에 충분한 가스가 있는지 여부와 사용할 가스의 양 (Engalpy)을 아는 것과 같습니다.
* 동역학 얼마나 빨리 도착하는지 (속도)와 어떤 경로를 취할 것인지 아는 것과 같습니다 (메커니즘).
관계
열역학 및 동역학은 별도의 필드이지만 얽혀 있습니다.
* 열역학 반응이 발생하는지 여부를 예측할 수는 있지만 얼마나 빨리 일어날지는 알려주지 않습니다.
* 동역학 반응이 얼마나 빨리 발생하는지 알 수 있지만 반응이 자발적인지 아닌지는 알려주지 않습니다.
예 :
* 열역학 : 반응이 열 (발열)을 방출 할 것인지 또는 열을 흡수하는지 (흡열)를 예측합니다.
* 동역학 : 방사성 동위 원소의 반감기를 결정합니다 (동위 원소의 절반이 부패하는 데 걸리는 시간).
요약
열역학과 동역학은 화학 반응을 이해하는 데 필수적입니다. 열역학은 반응이 실현 가능한지 여부를 알려주고 동역학은 그것이 얼마나 빨리 일어날 지 알려줍니다.