Перехідний стан
У складній реакції нахил графіка Арреніуса не завжди відповідає одній простій геометричній вершині на поверхні потенціальної енергії. Якщо перед швидкісною стадією є рівновага або паралельні шляхи, виміряна Ea поєднує кілька енергетичних внесків. Зміна температури може змінити домінуючий механізм і зламати лінійність ln k проти 1/T. Тому Ea слід інтерпретувати разом з механістичною моделлю та температурним діапазоном. У теорії перехідного стану природніше говорити про вільну енергію активації ΔG‡, яка включає ентальпійний і ентропійний внески.
Арреніус
Чи може реакція з ΔG<0 мати дуже велику Ea і майже не відбуватися за кімнатної температури?
Не плутати з ΔH
Так. ΔG визначає термодинамічний напрям, а Ea — кінетичну доступність шляху.
Каталіз
Енергія активації — параметр кінетичної бар’єри між реагентами та шляхом до продуктів. Висока бар’єра може зробити термодинамічно вигідну реакцію практично непомітною. У моделі Арреніуса температурна залежність константи швидкості має вигляд k=Ae^(−Ea/RT).
Перехідний стан
На реакційному шляху система проходить область високої вільної енергії — перехідний стан. Це не стабільна молекула, яку можна звичайно ізолювати, а короткоживуча конфігурація вздовж координати реакції.
Чи може реакція з ΔG<0 мати дуже велику Ea і майже не відбуватися за кімнатної температури?