Ecuația lui Arrhenius

Conform unui model simplu de coliziune, reacția chimică dintre cele două precursori poate să apară numai ca urmare a coliziunii moleculelor acestor substanțe. Dar nu orice ciocnire conduce la o reacție chimică. Este necesar să se depășească o anumită barieră energetică. astfel încât moleculele să înceapă să reacționeze una cu cealaltă. Adică moleculele trebuie să aibă o energie minimă (energia de activare E A) pentru a depăși această barieră. Din distribuția Boltzmann pentru energia cinetică a moleculelor se știe că numărul de molecule care posedă energie E> E A. este proporțională cu exp ⁡ (- E A R T)> \ right) >>. Ca urmare, rata reacției chimice este reprezentată de ecuația obținută de chimistul suedez Svante Arrhenius din considerente termodinamice:













Aici, factorul pre-exponențial A caracterizează frecvența de coliziune a moleculelor reactive, R este constanta gazului universal.

În cadrul teoriei coliziunilor active, A depinde de temperatură, dar această dependență este destul de lentă:

Estimările acestui parametru arată că o schimbare de temperatură în intervalul de la 200 ° C la 300 ° C duce la o modificare a frecvenței de coliziune A cu 10%.

În cadrul teoriei complexului activat, se obțin alte dependențe ale lui A de temperatură, dar în toate cazurile mai slabe decât exponentul.

Ecuația Arrhenius a devenit una dintre ecuațiile de bază ale cineticii chimice. iar energia de activare este o caracteristică cantitativă importantă a reactivității substanțelor.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: