Lär

Aktiveringsenergi — Energi längs reaktionskoordinaten

En komplicerad reaktion kan ha flera konkurrerande vägar med olika övergångstillstånd. Den väg som dominerar vid en viss temperatur är inte alltid den som har lägst enskild barriär om entropiska faktorer och förreaktioner också skiljer sig. Därför är den uppmätta Arrhenius-aktiveringsenergin ibland en effektiv parameter snarare än en enkel geometrisk höjd.

Energi längs reaktionskoordinaten

En komplicerad reaktion kan ha flera konkurrerande vägar med olika övergångstillstånd. Den väg som dominerar vid en viss temperatur är inte alltid den som har lägst enskild barriär om entropiska faktorer och förreaktioner också skiljer sig. Därför är den uppmätta Arrhenius-aktiveringsenergin ibland en effektiv parameter snarare än en enkel geometrisk höjd.

Arrhenius ekvation

När två produkter kan bildas kan den snabbast tillgängliga produkten dominera vid låg temperatur även om en annan produkt är mer termodynamiskt stabil. Detta kallas kinetisk kontroll. Vid högre temperatur eller längre tid kan systemet i vissa fall närma sig termodynamisk kontroll.

Kollisioner räcker inte

Vad gör en katalysator med aktiveringsenergin och jämviktskonstanten?

Katalysator

Aktiveringsenergin är den energibarriär som skiljer reaktanterna från ett högenergetiskt övergångstillstånd längs en viss reaktionsväg. Den påverkar reaktionshastigheten starkt men är inte samma sak som reaktionens entalpi- eller Gibbsenergiändring.

Aktiveringsenergik = Ae^(−Eₐ/RT)

Energi längs reaktionskoordinaten

Ett energidiagram visar reaktanternas nivå, en barriär och produkternas nivå. Toppen motsvarar ett övergångstillstånd. Skillnaden mellan reaktanternas energi och barriärens topp är den framåtriktade aktiveringsenergin.

När två produkter kan bildas kan den snabbast tillgängliga produkten dominera vid låg temperatur även om en annan produkt är mer termodynamiskt stabil. Detta kallas kinetisk kontroll. Vid högre temperatur eller längre tid kan systemet i vissa fall närma sig termodynamisk kontroll.