Аррениуса уравнение
АРРЕНИУСА УРАВНЕНИЕ
температурная зависимость константы скорости к элементарной хим. реакции:
где A-предэкспоненциальныи множитель (размерность совпадает с размерностью к), Еа — энергия активации, обычно принимающая положит. значения, Т — абс. температура, k-постоянная Больцмана. Принято приводить Еа в расчете не на одну молекулу, а на число частиц NA = 6,02∙1023 (постоянная Авогадро) и выражать в кДж/моль; в этих случаях в А.у. величину k заменяют газовой постоянной R. График зависимости 1nк от 1/kT (аррениусов график)-прямая линия, отрицат. наклон которой определяется энергией активации Еа и характеризует положит. температурную зависимость к.
Согласно микроскопич. кинетич. интерпретации А.у., наличие предэкспоненц. множителя А обусловлено равновесным максвелл-больцмановским распределением реагирующих частиц, а Также тем, что зависимость вероятности реакции от энергии Е этих частиц имеет пороговый характер. Последнее означает, что вероятность реакции начинает быстро возрастать, как только Е достигает некоторой величины Е0. В такой ситуации к выражается уравнением, в котором Еа заменено на Eo, а А является функцией температуры. Следовательно, А. у. — аппроксимация температурной зависимости истинной константы скорости в ограниченном температурном интервале. Для рассматриваемого процесса изменение энергии
А. у. применимо к мн. сложным реакциям; в этих случаях Еа обычно наз. кажущейся энергией активации. Для некоторых сложных реакций аррениусов график представляет собой кривую линию; если его используют для определения величин А и Еа, необходимо указывать соответствующие концентрационный и температурный интервалы.
Для некоторых реакций температурная зависимость к может быть представлена в виде А.у. лишь формально, с отрицат. значением Eа. Часто это указывает на то, что в совокупность элементарных процессов, определяющих реакцию, входит равновесная стадия, для которой температурная зависимость константы равновесия К выражается уравнением:
где
Е. Е. Никитин
Химическая энциклопедия