Energiediagram

Energiediagram dat de afname van activeringsenergie door een katalysator laat zien. Bron: Emma Ambrogi, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Wat is een energiediagram?

A energiediagram Het is een energiegrafiek die het proces illustreert dat tijdens een reactie plaatsvindt. Energiediagrammen worden ook gedefinieerd als de visualisatie van een elektronische configuratie in orbitalen: elke weergave is een elektron van een orbitaal met een pijl.

In een energiediagram vertegenwoordigen bijvoorbeeld de pijlen die in een superieure richting wijzen een elektron met een positieve wending. Op hun beurt zijn de pijlen die naar beneden wijzen, verantwoordelijk voor het vertegenwoordigen van een elektron met negatieve beurt.

Er zijn twee soorten energiediagrammen. De thermodynamische of organische chemie -diagrammen, die de hoeveelheid energie laten gegenereerd of besteed aan een reactie, beginnend omdat de elementen worden gevonden als reagentia, via een overgangstoestand, naar de producten.

En de anorganische chemie -diagrammen, die dienen om moleculaire orbitalen aan te tonen, afhankelijk van het energieniveau dat atomen hebben.

Kenmerken van energiediagrammen

- Het zijn gespecialiseerde diagrammen, die voorbereiding vereisen.

- Elke weergave die in een diagram verschijnt, is een elektron van een orbitaal met een pijl.

- Ze dienen om verschillende energietoestanden (thermodynamica) van materie te meten, zoals volume en druk.

- Ze kunnen worden gebruikt in het medische gebied, zoals cardiovasculaire fysiologie, ademhalingsfysiologie of thermodynamische fysiologie.

- Ze vormen hulp voor het meten van energie geproduceerd door een element en hebben daarom toepassing in de kwantummechanica, omdat ze atomaire energieniveaus vertonen.

Soorten energiediagrammen

Thermodynamische diagrammen

De thermodynamische diagrammen worden gebruikt om de thermodynamische toestanden van een zaak (meestal vloeistof) en de gevolgen van de manipulatie van dit materiaal weer te geven.

Kan u van dienst zijn: hoe lang duurt het effect van Red Bull?

Een entropisch temperatuurdiagram kan bijvoorbeeld worden gebruikt om het gedrag van een vloeistof aan te tonen als het in een compressor verandert.

Sankey -diagrammen zijn energiediagrammen waarin de dikte van de pijlen evenredig wordt weergegeven met de hoeveelheid stroom. 

Dit diagram vertegenwoordigt de gehele primaire energiestroom van een fabriek. De dikte van de banden is recht evenredig met de energie van productie, gebruik en verliezen.

Primaire energiebronnen zijn gas, elektriciteit en kolen/olie en vertegenwoordigen de binnenkomst van energie aan de linkerkant van het diagram.

Energiekosten, materiaalstroom op regionaal of nationaal niveau, en de afbraak van de kosten van een element of diensten kan ook worden gevisualiseerd.

Deze diagrammen leggen een visuele nadruk op grote transfers van energie of stromen in een systeem.

En ze zijn erg handig bij het vinden van dominante bijdragen in een algemene stroom. Vaak vertonen deze diagrammen bewaarde bedragen binnen de grenzen van een gedefinieerd systeem.

P-V-diagram

Het wordt gebruikt om veranderingen te beschrijven die overeenkomen met volume- en drukmaatregelen in het systeem. Ze worden vaak gebruikt in de thermodynamica, cardiovasculaire fysiologie en ademhalingsfysiologie.

P-V-diagrammen werden oorspronkelijk indicatoren genoemd. Ze werden ontwikkeld in de 18e eeuw als hulpmiddelen om de efficiëntie van stoommachines te begrijpen.

Een P-V-diagram toont de verandering in druk P ten opzichte van het volume van V van sommige processen of processen.

In de thermodynamica vormen deze processen een cyclus, zodat wanneer de cyclus culmina is, er geen verandering is in de toestand van het systeem, zoals in een apparaat dat terugkeert naar de initiële druk en volume.

Kan je van dienst zijn: mens

T-S-diagram

Het wordt gebruikt in de thermodynamica om specifieke temperatuur- en entropieveranderingen te visualiseren tijdens een thermodynamisch proces of cyclus.

Het is erg handig en een veel voorkomend hulpmiddel in het gebied, vooral omdat het helpt bij het visualiseren van warmteoverdracht tijdens een proces.

Voor omkeerbare of ideale processen is het gebied onder de T-S-curve van een proces de warmte overgebracht naar het systeem tijdens dat proces.

Een isentropisch proces is grafisch als een verticale lijn in een T-S-diagram, terwijl een isotherme proces grafisch is als een horizontale lijn.

Anorganische chemie -diagrammen

Ze dienen om moleculaire orbitalen met betrekking tot atomen en hun energieniveau te vertegenwoordigen of te schematiseren.

Potentieel energiediagram van ETA

De verschillende conformaties van ethaan hebben niet dezelfde energie, omdat ze een andere elektronische afstoting hebben tussen hydrogenen.

Naarmate het molecuul draait, begint de afstand tussen de waterstofatomen van de specifieke methylgroepen te verminderen, beginnend bij een reeds afgewisselde conformatie. De potentiële energie van dat systeem zal toenemen totdat het een verduisterde conformatie bereikt.

De verschillende soorten energie kunnen grafisch worden weergegeven tussen verschillende conformaties. In het ethaandiagram wordt waargenomen hoe verduisterde conformaties de maximale energie zijn. Aan de andere kant zouden de alternatieven het minimum zijn.

Voorbeelden van energiediagrammen

T-S-diagram

Een T-S-diagram

P-V-diagram

P-V-diagram. Bron: Joseasorrentino, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Het is een P-V-diagram van de N-Butane.

ETAN -diagram

ETAN -diagram. Bron: Kministi, Wikimedia Commons

Dit diagram toont de projecties van Newman van de conformaties van ETA en hun relatieve energieverschillen (geen totale energieën). Wanneer ethaan draait om een ​​van de covalente bindingen, worden deze conformaties gevormd. De torsie/dihedrale hoek wordt getoond op de x -as.

Het kan u van dienst zijn: de 2 belangrijkste oorzaken van tsunamis

A: escoado / b: overschaduwd

Referenties

1. T-S-diagram. Opgehaald van.Wikipedia.borg
2. Sankey -diagram. Opgehaald van.Wikipedia.borg