Aktivacijska energija

sadržaj

može protok po različitim stopama. Neki od njih završavaju za nekoliko sekundi, drugi se mogu povlačiti satima, danima, pa čak i desetljećima. Kako bi se utvrdila produktivnost i veličina potrebne opreme, kao i količina proizvedenog proizvoda, važno je znati brzinu pri kojoj se pojavljuju kemijske reakcije. Može imati različite vrijednosti, ovisno o:
-koncentracija tvari koje reagiraju -
-temperatura sustava.

Švedski znanstvenik S. Arrhenius u kasnom devetnaestom stoljeću proizveo je jednadžbu koja pokazuje ovisnost brzine kemijske reakcije na takav indeks kao energiju aktivacije. Ovaj pokazatelj je konstantna vrijednost i određuje se prirodom kemijske interakcije tvari.
Prema prijedlogu znanstvenika, samo molekule koje su formirane od običnih molekula i koje su u pokretu mogu ući u reakciju između sebe. Takve se čestice nazivaju aktivne. Energija aktivacije je sila potrebna za prijelaz običnih molekula u stanje u kojem njihovo kretanje i reakcija postaju najbrži.

Tijekom kemijskih interakcija, neke čestice tvari su uništene, dok se drugi pojavljuju. U tom slučaju, veze između njih mijenjaju se, tj. Gustoća elektrona se preraspodjeljuje. Stopa kemijske reakcije, u kojoj bi se stare interakcije potpuno uništilo, imalo bi vrlo nisku vrijednost. Istodobno, količina opskrbljene energije mora biti visoka. Znanstvene studije su pokazale da tijekom interakcije tvari, svaki sustav stvara aktivirani kompleks, koji je njegov prijelazno stanje. Istodobno, stare veze su oslabljene, a nove se samo ističu. Ovo razdoblje je vrlo mala. To je djelić sekunde. Rezultat propadanja ovog kompleksa je formiranje inicijalnih tvari ili proizvoda kemijske interakcije.

Kako bi se stvorila prijelazna komponenta, potrebno je prenijeti aktivnost u sustav. To zahtijeva energiju aktivacije kemijske reakcije. Formiranje tranzicijskog kompleksa određuje se snagom koju molekule posjeduju. Količina takvih čestica u sustavu ovisi o temperaturnom režimu. Ako je dovoljno visok, udio aktivnih molekula je velik. U ovom slučaju, veličina sile njihove interakcije veća je ili jednaka indeksu, nazvanu "energija aktivacije". Stoga, na dovoljno visokim temperaturama, broj molekula sposobnih za stvaranje tranzicijskog kompleksa je visoka. Kao rezultat toga, stopa kemijske reakcije se povećava. Naprotiv, ako je aktivacijska energija od velike važnosti, dio čestica koji su sposobni za interakciju je mali.
Prisutnost visoke energetske barijere je zapreka nastanku kemijskih reakcija pri niskim temperaturama, iako postoji vjerojatnost da postoje. Eksotermne i endotermne interakcije imaju različite karakteristike. Prva od njih nastavlja s najnižom energijom aktivacije, a druga s većom aktivacijskom energijom.

Ovaj koncept se također koristi u fizici. Energija aktivacije poluvodiča je minimalna sila koja bi trebala dati ubrzanje elektrona za prijelaz na vodljivi pojas. Tijekom tog procesa, veze između atoma su slomljene. Pored toga, elektron se mora pomicati od valentne trake do područja provođenja. Povećanje temperature je razlog povećanja toplinskog gibanja čestica. U ovom slučaju, neki od elektrona prelaze u stanje slobodnih nosioca naboja. Unutarnje veze mogu se slomiti električnim poljem, svjetlom itd. Energija aktivacije ima mnogo veće vrijednosti za intrinzične poluvodiče nego za nečistoće.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan