La principale différence entre l'énergie d'activation et l'énergie de seuil est que l'énergie d'activation décrit la différence d'énergie potentielle entre les réactifs et le complexe activé, tandis que l'énergie de seuil décrit l'énergie requise par les réactifs pour entrer en collision avec succès pour former le complexe activé.
L'énergie est la capacité de faire un travail. S'il y a suffisamment d'énergie, nous pouvons utiliser cette énergie pour faire le travail que nous désirons; en chimie, ce travail peut être soit une réaction chimique, soit une réaction nucléaire. énergie d'activation et énergie de seuil sont deux termes que nous utilisons en chimie pour définir deux formes d'énergie différentes.
Qu'est-ce que l'énergie d'activation ?
L'énergie d'activation est une forme d'énergie dont nous avons besoin pour activer une réaction chimique ou nucléaire ou toute autre réaction. La plupart du temps, nous mesurons cette forme d'énergie en kilojoules unitaires par mole (kJ/mol). Cette forme d'énergie est la barrière d'énergie potentielle qui empêche la progression d'une réaction chimique. Cela signifie qu'il empêche les réactifs de se transformer en produits. De plus, pour faire progresser une réaction chimique dans un système thermodynamique, le système doit atteindre une température élevée suffisante pour fournir aux réactifs une énergie égale ou supérieure à la barrière énergétique d'activation.
Figure 01: Taux de réaction en l'absence et en présence d'un catalyseur
Si le système reçoit suffisamment d'énergie, la vitesse de réaction augmente. Cependant, dans certains cas, la vitesse de réaction diminue lorsque l'on augmente la température. Cela est dû à l'énergie d'activation négative. Nous pouvons calculer la vitesse de réaction et l'énergie d'activation en utilisant l'équation d'Arrhenius. C'est comme suit:
K=Ae-Ea/(RT)
Où k est le coefficient de vitesse de réaction, A est le facteur de fréquence de la réaction, R est la constante universelle des gaz et T est la température absolue. Alors Ea est l'énergie d'activation.
En plus de cela, les catalyseurs sont des substances qui peuvent abaisser la barrière d'énergie d'activation pour une réaction. il le fait en modifiant l'état de transition de la réaction. De plus, la réaction ne consomme pas le catalyseur pendant la progression de la réaction.
Qu'est-ce que le seuil d'énergie ?
L'énergie de seuil est l'énergie minimale qu'une paire de particules doit avoir pour subir une collision réussie. Ce terme est très utile en physique des particules plutôt qu'en chimie. Ici, on parle de l'énergie cinétique des particules. Cette collision de particules forme le complexe activé (intermédiaire) d'une réaction. Par conséquent, l'énergie de seuil est égale à la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie d'activation. Par conséquent, cette forme d'énergie est toujours égale ou supérieure à l'énergie d'activation.
Quelle est la différence entre l'énergie d'activation et l'énergie de seuil ?
L'énergie d'activation est une forme d'énergie dont nous avons besoin pour activer une réaction chimique ou nucléaire ou toute autre réaction. Il décrit la différence d'énergie potentielle entre les réactifs et le complexe activé. De plus, sa valeur est toujours soit égale soit inférieure à l'énergie seuil d'un même système thermodynamique. L'énergie de seuil, quant à elle, est l'énergie minimale qu'une paire de particules doit avoir pour subir une collision réussie. Il décrit l'énergie requise par les réactifs pour entrer en collision les uns avec les autres avec succès pour former le complexe activé. De plus, la valeur de cette énergie est toujours égale ou supérieure à l'énergie d'activation du même système thermodynamique. L'infographie ci-dessous présente la différence entre l'énergie d'activation et l'énergie de seuil sous forme de tableau.
Résumé - Énergie d'activation vs seuil d'énergie
Nous pouvons définir à la fois l'énergie de seuil et l'énergie d'activation pour un système thermodynamique. le différence clé entre l'énergie d'activation et l'énergie de seuil est que la l'énergie d'activation décrit la différence d'énergie potentielle entre les réactifs et le complexe activé tandis que l'énergie de seuil décrit l'énergie requise par les réactifs pour entrer en collision avec succès pour former le complexe activé.