Arrhenius-görbe

Az Arrhenius-görbe a kinetikai állandót ($\ln(k)$) jeleníti meg a hőmérséklet inverzének ($1/T$) függvényében

A derékszögű koordináta-rendszerben a kinetikai konstans értékeit az y-tengelyen (ordináta), az inverz hőmérséklet értékeit az x-tengelyen (abszcissza) ábrázolják.

Az Arrhenius-görbét gyakran használják kémiai reakciók analízise esetén. Egy sebesség-korlátozott termikusan aktivált folyamat esetén, az Arrhenius-görbe egy egyenes, melyből meghatározható az aktiválási energia és a preexponenciális tényező.

Nitrogéndioxid lebomlása NO és O-ra

Konvencionális görbe: k vs T

Az Arrhenius-egyenlet:

$k=Ae^{-E_{a}/RT}$

vagy egy másik formában:

$k=Ae^{-E_{a}/k_{B}T}$

A két kifejezés közötti különbség az energia egységeknél található: Az első kifejezésben a mól használatos, mely általános a kémiában, A második kifejezésben az energiát közvetlenül használja, mely a fizikában általános.

A különbség indoklása: R=egyetemes gázállandó, vagy a Boltzmann-állandó $k_{B}$, mint a T hőmérséklet szorzója.

Az első formulával ekvivalens:

$\ln(k)=\ln(A)-{\frac {E_{a}}{R}}\left({\frac {1}{T}}\right)$

ahol

$k$ = Reakciósebességi állandó

$A$ = Preexponenciális tényező

$E_{a}$ = Aktiválási energia

$R$ = Egyetemes gázállandó

$T$ = Abszolút hőmérséklet, K

A fent említett ábrázolásnál az y-metszet megfelel az $\ln(A)$-nak, és a görbe gradiense egyenlő $-E_{a}/R$.

A preexponenciális tényező (A), egy, az arányosságot jellemző állandó, mely számos tényezőnél jöhet számításba, mint például az ütközések frekvenciájánál, és a reakcióban résztvevő részecskék orientációjában.

Az $e^{-E_{a}/RT}$ kifejezés reprezentálja a molekulák gázban lévő egy részét, melyek energiája egy adott hőmérsékleten egyenlő vagy nagyobb az aktiválási energiánál.

Kapcsolódó szócikkek

• Arrhenius egyenlet
• Reakciósebesség
• Reakciósebességi állandó
• Statisztikus mechanika
• Gyorsított öregítés
• Eyring egyenlet
• Van 't Hoff egyenlet
• Entalpia
• Entrópia
• Átmeneti állapot elmélet
• Diffúziós együttható
• Nyújtott exponenciális függvény
• Mól