Рівняння Арреніуса

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Рівня́ння Арре́ніуса — закон, що встановлює залежність константи швидкості хімічної реакції від температури .

Основне рівняння Арреніуса[ред. | ред. код]

Згідно з простою моделлю зіткнень хімічна реакція між двома вихідними речовинами може проходити тільки в результаті зіткнення молекул цих речовин. Але не кожне зіткнення призводить до хімічної реакції. Необхідно подолати певний енергетичний бар'єр, щоб молекули почали реагувати одна з одною. Тобто молекули повинні володіти певною мінімальною енергією (енергією активації ), щоб подолати цей бар'єр. З розподілу Больцмана для кінетичної енергії відомо, що число молекул, які мають енергію , пропорційно . В результаті швидкість хімічної реакції описується рівнянням, яке було отримане шведським хіміком Сванте Арреніусом емпіричним шляхом:

,
де характеризує частоту зіткнень реагуючих молекул,  — універсальна газова стала.

Строго кажучи, залежить від температури, але ця залежність достатньо повільна:

Оцінки цього параметру показують, що зміна температури в діапазоні від 200 °C до 300 °C приводить до зміни частоти зіткнень на 10 %.

Рівняння Арреніуса стало одним з основних рівнянь хімічної кінетики, а енергія активації — важлива характеристикою реакційної здатності речовин.

Модифіковане рівняння Арреніуса[ред. | ред. код]

Рівняння Арренiуса, в якому передекспонентний фактор пропорційний до Tn, де T термодинамічна температура, n — емпірична стала:

k= BTnexp(Ea/RT), де k — константа швидкості реакції, B — незалежна від температури стала, Ea — енергія активації, R — газова стала.

Див. також[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]