Топ питань
Часова шкала
Чат
Перспективи

Енергія активації

З Вікіпедії, вільної енциклопедії

Енергія активації
Remove ads

Енергія активації  — характерний параметр процесів, зокрема хімічних реакцій, кінетика яких описується рівнянням Арреніуса.

Thumb
Потенційна крива реакції та енергія активації

Енергія активації описує потенціальний бар'єр, який повинні подолати частинки для того, щоб реакція відбулася. При підвищенні температури доля частинок із кінетичною енергією, достатньою для подолання бар'єру, збільшується.

Енергія активації вимірюється зазвичай у Дж/моль (J/mol), кДж/моль (kJ/mol) або ккал/моль (kcal/mol).

Remove ads

Залежність від температури та відношення до рівняння Арреніуса

Узагальнити
Перспектива

Швидкість реації яка враховує частоту зіткнень і частку перевищенни необхідної енергії визначається за формулою:[1]

,

де:

 предекспоненціальній фактор реакції;
 — абсолютная температура (зазвичай в Кельвінах);
 — універсальна газова постійна, J/molK;
 — енергія активації, постійна даної реакції, J/molK;
 — Excel EXP функція;[2]

Предекспоненціальній множник характеризує частоту зіткнень реагуючих молекул і його вважаємо постійною величиною, у зв'язку з досить повільною залежністю від температури (оцінки цього параметра в діапазоні температур від 200⁰С до 300⁰С призводить до зміни частоти зіткнень лише на 10 %). Тоді рівняння приймає вигляд рівняння Арреніуса (the Arrhenius form for )[3], з якого можна знайти енергію активації:[4]

,

де:

 предекспоненціальній фактор (множник) реакції (який слабко залежить від температури);
 — абсолютная температура (зазвичай в Кельвінах);
 — універсальна газова постійна, J/molK;
 — енергія активації, постійна даної реакції, J/molK;

У фізиці закон Арреніуса частіше записують у вигляді

,
де  стала Больцмана. При такому записі енергія активації записується в розрахунку на одну частинку і має розмірність енергії. Найчастіше її значення наводиться в електронвольтах.
Remove ads

Ефективна енергія активації

Значення енергії активації, розраховане за рівнянням Арреніуса з використанням виміряних при різних температурах швидкостей складеної реакції чи коефіцієнтів реакції (часто є алгебраїчною сумою кількох енергій активації елементарних стадій, а загалом — складною функцією енергій активації та теплот окремих рівноважних стадій).

Див. також

Література

Примітки

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads