Εξίσωση του Αρρένιους

Η εξίσωση Arrhenius υπολογίζει τη σταθερά ρυθμού αντίδρασης (k). Υπό συνθήκες σταθερής θερμοκρασίας, μια χημική αντίδραση είναι δυνατή αν τα μόρια έχουν ενέργεια ενεργοποίησης. Τα ενεργοποιημένα μόρια αλληλεπιδρούν μέσω συγκρούσεων.

Συχνότητα σύγκρουσης (A) εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Επομένως, ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης εξαρτάται από Ea. Όπου Ea – ενέργεια ενεργοποίησης. Όσο μεγαλύτερος είναι αυτός ο δείκτης, τόσο μικρότερος είναι ο ρυθμός αντίδρασης, καθώς ο αριθμός των ενεργών αλληλεπιδρώντων μορίων είναι μικρότερος.

Αντίστοιχα, όσο μικρότερος Ea, τόσο ταχύτερος είναι ο ρυθμός χημικής αντίδρασης. Προκύπτει ότι αν Ea = 0, η χημική αντίδραση λαμβάνει χώρα σχεδόν ακαριαία.

Γιατί είναι απαραίτητος ο υπολογισμός της εξίσωσης Arrhenius? Σταθερά (k) είναι συνδεδεμένη με Ea. Αν Ea εντός της περιοχής από 50 έως 100 kJ∙μόλιο-1, τότε όταν η θερμοκρασία αλλάζει κατά 10⁰, ο ρυθμός αντίδρασης αλλάζει κατά 2-4 φορές.

Υπολογισμός σταθεράς (k) ρυθμού αντίδρασης χρησιμοποιώντας την εξίσωση Arrhenius με διαδικτυακή αριθμομηχανή. Γνωρίζοντας τα δεδομένα:
• θερμοκρασία;
• συχνότητα σύγκρουσης των αλληλεπιδρώντων μορίων (k);
• ενέργεια Ea,

μπορείτε να υπολογίσετε τη σταθερά ρυθμού χημικής αντίδρασης. Με βάση την ανάλυση δεδομένων, μπορεί να καθοριστεί ότι η επιτάχυνση της χημικής αντίδρασης είναι δυνατή με δύο τρόπους: αύξηση της θερμοκρασίας, μείωση Ea.