Dependența vitezei de reacție la temperatură 1

Cu creșterea temperaturii, majoritatea crește viteza de reacție. Cu toate acestea, unele reacții sunt încetinite odată cu creșterea temperaturii, de exemplu, reacțiile care implică enzime. Cu creșterea temperaturii, enzima reduce activitatea catalitică, astfel încât viteza de reacție, de asemenea, scade.

Dependența vitezei de reacție la temperatură este de aproximativ determinată de o regulă empirică Van't Hoff (realizată pentru reacțiile ce decurg la temperaturi normale 273-373K):

când temperatura crește la fiecare 10 grade viteză majoritatea reacțiilor creșteri de 2-4 ori:

în care: - viteza de reacție la anumite temperaturi; T - temperatura; - coeficientul de temperatură, care arată cât de multe ori crește viteza de reacție (sau constanta de viteza), când temperatura crește la 10 ° C

Deoarece mărimea constantei de viteză este direct proporțională cu viteza și invers proporțională cu timpul, cu formula (32) poate fi scrisă astfel:

unde k - constanta vitezei; t - timpul de reacție.

O descriere mai precisă a vitezei de reacție în funcție de temperatură dă ecuația Arrhenius:

în care A - un factor constant care este independentă de temperatură, asociată cu o probabilitate și numărul de coliziuni;

e - baza logaritmului natural;

R - constanta universală a gazelor (R = 8,314);

T - temperatura, K;

Ea - energia de activare a reacției, J ..

Pentru particulele elementare a fost realizat actul de interacțiune ei trebuie să se confrunte cu unul pe altul. Și, deși numărul de coliziuni experimentate de fiecare moleculă este foarte mare, nu fiecare conduce la interacțiunea. Posibilitatea și probabilitatea de interacțiune între moleculele depind de starea lor la momentul coliziunii. Deși energia medie a moleculelor la o temperatură constantă dată, există molecule care au o marjă de energie mare, și de viteză, prin urmare, o mai mare de mișcare.

Molecule având energie suficientă pentru a efectua reacția în aceste condiții, numite active.

Energia de activare (Ea) - cantitatea minimă de energie, care trebuie să aibă o moleculă să reacționeze.

Luați în considerare schimbarea inițială de alimentare a sistemului în timpul transformării sale la starea finală (figurile 1 și 1 /)

Fig. 1. Calea de relief de energie a reacției exotermă

articole similare