Уравнение Аррениуса

Очевидно, что взаимодействие частиц осуществляется при их столкновениях; однако число столкновений молекул очень велико и, если бы каждое столкновение приводило к химическому взаимодействию частиц, все реакции протекали бы практически мгновенно. Аррениус постулировал, что столкновения молекул будут эффективны (т.е. будут приводить к реакции) только в том случае, если сталкивающиеся молекулы обладают некоторым запасом энергии – энергией активации.

Энергия активации есть минимальная энергия, которой должны обладать молекулы, чтобы их столкновение могло привести к химическому взаимодействию.

Уравнение Аррениуса описывает зависимость константы скорости реакции от температуры и величины энергии активации

(II.36)

(II.37)

Энергия активации рассчитывается из экспериментальных данных двумя способами: графическим и аналитическим. Надо построить график зависимости lnk от1/T. Тогда на оси абсцисс отсекается отрезок lnk₀, а tg a=-Ea/R.

Рис. 2.7 Зависимость логарифма константы скорости химической
реакции от обратной температуры.

Аналитический способ предполагает сравнение скоростей при двух температурах:

lnk₁=lnk₀-Ea/RT₁

lnk₂=lnk₀-Ea/RT₂

lnk₂/k₁=Ea(T₂-T₁)/RT₁T₂

Механизмы реакций.

Последовательность отдельных стадий – механизм реакции.

О механизме реакции судят по экспериментальным данным, описывающим скорости протекания, а также по обнаружению промежуточных продуктов реакции.