Hur beräknar man aktiveringsenergin

Aktiveringsenergi är den mängd energi som måste tillföras för att en kemisk reaktion ska fortgå. Exempelproblemet nedan visar hur man bestämmer aktiveringsenergin för en reaktion från reaktionshastighetskonstanter vid olika temperaturer.

Aktiveringsenergi är den minsta mängd energi som krävs för att initiera en reaktion

Detta matematiska uttryck tillhandahölls först av den holländska kemisten Jacobus Henrikus Van Hoff, men som gav vetenskaplig giltighet och tolkade dess premisser. Detta orsakas av reagensens början på grund av kollision och före bildandet av reaktionsprodukter. Om produkterna i slutet av reaktionen har större stabilitet än reagensämnena, frisättningen av en termisk reaktion som ger en exoterm reaktion.

Det händer ofta att endast ett minskat antal av alla molekyler som upplever en kollision - som har en snabbare rörelse - har tillräckligt med kinetisk energi för att övervinna storleken på aktiveringsenergin. Effekten, som vanligtvis är fallet, är att ju mer yta som exponeras, desto snabbare blir hastigheten. Många reaktioner äger rum i någon form av lösningsmedel, och lösningsmedlet kan öka eller minska reaktionshastigheten baserat på hur reaktionen sker.

Med andra ord måste molekylerna som är involverade i chocken ha en uppsättning total kinetisk energi med en mängd som är lika med eller större än aktiveringsenergin för att en kemisk reaktion ska kunna inträffa. Således, om energivärdet är mindre än detta nödvändiga minimum, kommer det helt enkelt inga förändringar efter kollisionen, vilket innebär att när denna energi saknas förblir motsvarande Art nästan orörd och inga förändringar kommer att inträffa på grund av denna chock.

Hur beräknas detta? För sin del, och uttrycker grunden för en serie naturliga logaritmer.

Aktiveringsenergi är mängden energi som måste tillföras för att en kemisk reaktion ska fortgå

På samma sätt, om det ena eller det andra fallet inträffar, bör ett diagram konstrueras, såsom det som tidigare visats, där är den potentiella energin i systemet som reagerar på reaktionens framsteg eller framsteg. Detta innebär att vid varje given temperatur kommer fler molekyler att ha en lägre aktiveringsenergi och kommer att reagera. Katalysatorerna i katalysatorerna arbetar för att öka reaktionshastigheten.

Det bör noteras att frekvenskoefficienten kan betraktas som en konstant i vissa reaktionssystem över ett brett temperaturområde. Det speciella medium som används för att innehålla reaktionen kan ibland påverka reaktionshastigheten.

Aktiveringsenergi är inom kemi den energi som krävs för att starta en viss process eller kemisk reaktion

Att öka koncentrationen av ett eller flera reagenser ökar vanligtvis reaktionshastigheten i viss utsträckning, eftersom det kommer att finnas fler molekyler att reagera per tidsenhet. I denna ordning av tankar, den minsta energi, Det är nödvändigt för förändringen som inträffar efter en kollision mellan molekyler, kallad aktiveringsenergi.

Således erhålls de potentiella energiförändringarna som uppstår när en reaktion reageras och reagenserna omvandlas till produkter. Graden till vilken reaktionen ökar beror på reaktionens speciella "ordning". Katalysatorer uppnår detta på flera sätt, även om processen är att katalysatorn måste fungera som en yta där kemiska arter absorberas och lagras i en gynnsam position för efterföljande reaktion.Ytan för reaktioner som involverar en eller flera fasta massfaser av reagenser kan påverka ytan av den fasta fasen på hastigheten.

Andelen mellan den konstanta reaktionshastigheten och frekvensen av kollisioner mellan molekyler. När man försöker göra en bild av aktiveringsenergin kan den betraktas som en barriär som förhindrar att reaktionen uppstår mellan molekyler med lägre energi. Det aktiverade komplexet. Den stiger till en kraft som är lika med den negativa aktiveringsenergikvoten mellan produkten erhållen från gaskonstanten R och den absoluta temperaturen T för övervägande.

Följande diagram visar omvandlingen av reagenser till produkter uttryckta i termer av energi, och det bör noteras att storleken på det bildade energibesparande komplexet är signifikant högre än de observerade reagenserna och produkterna. Även i många fall kolliderar molekyler och släpper ut en ny typ som kallas ett aktiverat komplex, strukturen kallas också en "övergångsstatus" eftersom den bara existerar tillfälligt.

Det aktiverade komplexet som nämns ovan bildar en art som har mycket låg stabilitet, men som i sin tur har en stor mängd potentiell energi. I gasfasreaktioner ökar trycket ofta reaktionshastigheten på ett liknande sätt. Du kan påskynda reaktioner som involverar ett laddat mellanprodukt, till exempel med hjälp av ett mycket polärt lösningsmedel såsom vatten, vilket stabiliserar denna typ och främjar dess bildning och efterföljande reaktion.

Hur påverkar aktiveringsenergin reaktionshastigheten? Katalysatorn fungerar genom att ändra den normala fysiska reaktionsmekanismen till en ny process som kräver mindre aktiveringsenergi. Liksom i den allmänna reaktionen är antalet molekyler som kan reagera ganska stort, hastigheten - och ekvivalenten kan vara den kinetiska energin hos dessa molekyler - är mycket variabel.