Химическая энциклопедия

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 k Т), когда 1nк при увеличении 1/k Т перестает убывать и принимает постоянное значение.

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 — стандартное изменение энтальпии реакции, которое может принимать как положительные, так и отрицат. значения. Уравнение было предложено С. Аррениусом в 1889.

Е. Е. Никитин

Химическая энциклопедия

Значения в других словарях

  1. Аррениуса уравнение — Математическое выражение зависимости скорости химической реакции от температуры, установленное С. А. Аррениусом в 1889. См. Кинетика химическая.  Большая советская энциклопедия
  2. АРРЕНИУСА УРАВНЕНИЕ — АРРЕНИУСА УРАВНЕНИЕ — выражает зависимость константы скорости химической реакции k от температуры Т: k = А•ехр(-Е/RT); Е — энергия активации; R — газовая постоянная. Предложено С. Аррениусом в 1889.  Большой энциклопедический словарь