Φόρμουλα Ενέργειας Ενεργοποίησης

Όταν λαμβάνει χώρα οποιαδήποτε αντίδραση, τα προϊόντα σχηματίζονται από τα αντιδρώντα. Μια αντίδραση λαμβάνει χώρα κάτω από πολλές συνθήκες και συνθήκες που μπορεί να είναι απαραίτητες ή όχι για να πραγματοποιηθεί μια συγκεκριμένη αντίδραση. Ποια είναι η βασική ιδιότητα αυτών των αντιδράσεων που τις ξεκινούν; Αυτές οι αντιδράσεις ξεκινούν με ενέργεια ενεργοποίησης. Είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που απαιτείται από τα αντιδρώντα για την έναρξη της αντίδρασης. Είναι η ενέργεια εισόδου που απαιτείται για την έναρξη της αντίδρασης. Ακολουθούν σημειώσεις και μερικές ερωτήσεις τύπου ενέργειας ενεργοποίησης.

Ενέργεια ενεργοποίησης:Επισκόπηση

Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης μπορεί επίσης να ονομαστεί εξίσωση Arrhenius. Η φόρμουλα Arrhenius λειτουργεί μόνο υπό περιορισμένες συνθήκες. Για παράδειγμα, οι πρωτεΐνες εμφανίζουν πολλές μεταβάσεις αναδίπλωσης και ξεδίπλωσης. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το πρόβλημα εμφανίζεται λόγω του εύρους θερμοκρασίας, το οποίο είναι περιορισμένο.

Πολλοί άλλοι όροι σχετίζονται με τον τύπο ενέργειας ενεργοποίησης και ενέργειας ενεργοποίησης, όπως σταθερά ρυθμού, ενέργεια Gibbs, σταθερές διάχυσης, συντελεστές μεταφοράς. Η ενέργεια ενεργοποίησης έχει πολλές εφαρμογές και στην κβαντική δυναμική.

Ενέργεια ενεργοποίησης είναι η ελάχιστη ενέργεια που πρέπει να έχουν τα αντιδρώντα για να ξεκινήσει και να πραγματοποιηθεί η απαιτούμενη αντίδραση. Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης μπορεί να προκύψει ως η εξίσωση Arrhenius. Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης είναι K =Ae− EaRT

Ένα απλό παράδειγμα ενέργειας ενεργοποίησης είναι ότι ένα αυτοκίνητο χρειάζεται λίγη ενέργεια για να ξεκινήσει. Όταν ανάβετε το κλειδί, ενεργοποιείται η καύση της βενζίνης που προσφέρει την ενέργεια για να ξεκινήσει ένα αυτοκίνητο.

Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης υπολογίζεται σε joule ανά mole. Η ενέργεια ενεργοποίησης εισήχθη το έτος 1889. Εισήχθη από τον Svante Arrhenius, το όνομα στο οποίο δόθηκε αργότερα η φόρμουλα ενεργοποίησης ενεργοποίησης. Η ενέργεια ενεργοποίησης και ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης χρησιμοποιούνται ευρέως στις εφαρμογές πυρηνικών αντιδράσεων. Και πολλά άλλα φαινόμενα της φυσικής. Απαιτείται ενέργεια ενεργοποίησης. Τα ένζυμα στο σώμα μας λειτουργούν επίσης ως ενέργεια ενεργοποίησης. Επίσης, για να φτάσουμε στην ενέργεια μετάβασης, η ενέργεια ενεργοποίησης παίζει πολύ σημαντικό ρόλο.

Σημειώσεις τύπου ενεργοποίησης ενεργοποίησης

Ο τύπος Ενέργειας Ενεργοποίησης είναι σίγουρα

Εδώ, το Α αποδεικνύεται ότι είναι ο προεκθετικός παράγοντας. Επιπλέον, η αντίδραση είναι σχεδόν σταθερή. Επιπλέον, η αντίδραση εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Το Ea αποδεικνύεται ότι είναι η Ενέργεια Ενεργοποίησης ενώ η σταθερά του αερίου είναι R.

Επιπλέον, το T παραπέμπει στη θερμοκρασία ενώ το k παραπέμπει στη σταθερά του ρυθμού αντίδρασης. Το πιο σημαντικό, ο βασικός παράγοντας μιας συγκεκριμένης αντίδρασης είναι σημαντικός. Η ενέργεια ενεργοποίησης οδηγεί στην έναρξη της αντίδρασης και την κινεί προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης καθορίζει πολλές δυνάμεις στις ενεργές καταστάσεις όπως δυνάμεις van der Waals, δεσμούς υδρογόνου, κ.λπ. Ωστόσο, οι αντιδράσεις που δεν έχουν καταλύτη χρειάζονται υψηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης. Έτσι, ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης χρησιμοποιείται επίσης για τον προσδιορισμό αυτής της ενέργειας.

Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης είναι διαφορετικός για αντιδράσεις ενός σταδίου και αλυσιδωτές αντιδράσεις. Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης επηρεάζει επίσης την ενέργεια Gibbs. Λέει αν η ενέργεια του Γκιμπς είναι θετική ή αρνητική. Η συνολική μεταβολή της ενέργειας δεν εξαρτάται από την ενέργεια ενεργοποίησης. Επίσης, η ενέργεια ενεργοποίησης δεν καθορίζει εάν η αντίδραση είναι αυθόρμητη.

Μερικές φορές η αύξηση της θερμοκρασίας έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του ρυθμού της αντίδρασης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα αρνητική ενέργεια ενεργοποίησης μέσω του τύπου ενέργειας ενεργοποίησης.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ενέργεια ενεργοποίησης

Στον τύπο ενέργειας ενεργοποίησης, k σημαίνει σταθερά ρυθμού, A σημαίνει παράγοντας, ο οποίος είναι προεκθετικός, e σημαίνει ενέργεια ενεργοποίησης, R είναι η καθολική σταθερά αερίου και T είναι η απόλυτη θερμοκρασία σε Kelvin.

Πολλοί παράγοντες επηρεάζουν την ενέργεια ενεργοποίησης.

Φύση των αντιδρώντων

Η τιμή της ενέργειας ενεργοποίησης θα είναι χαμηλή στην περίπτωση των ιοντικών αντιδρώντων. Αυτό συμβαίνει επειδή έχουν μια έλξη μεταξύ των ειδών των αντιδρώντων. Τώρα, στην περίπτωση των ειδών που αντιδρούν ομοιοπολικά, η ενέργεια ενεργοποίησης θα είναι υψηλή. Αυτό συμβαίνει επειδή χρειάζεται λίγη ενέργεια για να σπάσουν οι δεσμοί τους.

Επίδραση καταλύτη

Η ενέργεια ενεργοποίησης θα είναι χαμηλή εάν η αντίδραση έχει θετικό καταλύτη. Αυτό συμβαίνει επειδή ένας καταλύτης παρέχει έναν καλύτερο τρόπο για την ολοκλήρωση της αντίδρασης. Στην περίπτωση ενός αρνητικού καταλύτη, η ενέργεια ενεργοποίησης θα είναι υψηλή.

Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης ή η ενέργεια ενεργοποίησης δεν εξαρτάται από παράγοντες όπως όγκος, θερμοκρασία, πίεση, συντελεστής αντιδρώντος κ.λπ.

Συμπέρασμα

Ο τύπος ενέργειας ενεργοποίησης χρησιμοποιείται ευρέως για τον προσδιορισμό της ενέργειας που χρειάζεται το αντιδρόν ώστε να ξεκινήσει η αντίδραση. Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται ελάχιστα στα αντιδρώντα είδη για να ξεκινήσει η αντίδραση. Πρέπει να σκέφτεστε ότι η ενέργεια ενεργοποίησης είναι διαφορετική σε διαφορετικές συνθήκες όπως πίεση, κ.λπ. Αλλά αυτό δεν είναι αλήθεια. Παράγοντες όπως θερμοκρασίες, πιέσεις, όγκοι κ.λπ., δεν επηρεάζουν την ενέργεια ενεργοποίησης.

Υπάρχουν πολλά πιο απλά παραδείγματα ενέργειας ενεργοποίησης στην καθημερινή μας ζωή. Για παράδειγμα, εκκίνηση αυτοκινήτου, εκκίνηση φορητού υπολογιστή, ανάφλεξη πυρκαγιάς κ.λπ.

Ο τρόπος με τον οποίο αυτά τα πράγματα είναι ενέργεια για να ξεκινήσουν, όπως και οι χημικές αντιδράσεις χρειάζονται επίσης μια ενέργεια ενεργοποίησης για να ξεκινήσουν. Οι ενδόθερμες αντιδράσεις χρειάζονται μια συνεχή εισροή ενέργειας για να συνεχιστούν. Οι εξώθερμες αντιδράσεις χρειάζονται επίσης ενέργεια ενεργοποίησης. Επίσης, απαιτείται ενέργεια ενεργοποίησης ώστε τα αντιδρώντα να μπορούν να ξεπεράσουν τις απωστικές δυνάμεις. Για να μπορέσουν να προχωρήσουν την αντίδραση πιο μπροστά και να αρχίσουν να δημιουργούν και να σπάζουν δεσμούς.