אנרגיית הפעלה היא האנרגיה המינימלית להתרחשות תגובה כימית, כלומר, היא אחת מה קביעת גורמים להתרחשות תגובה, יחד עם מגע חיובי והתנגשות בין מולקולות המגיב.
מודל התנגשות חיובי בין מגיבים לתגובה
כאשר יש מגע והתנגשות בין מולקולות המגיב נוצר תרכובת ביניים (לפני היווצרות המוצר), הנקראת קומפלקס מופעל. קומפלקס זה הוא קיבוץ של כל האטומים של המגיבים.
ייצוג המתחם המופעל
עם זאת, הזמן להרכיב את התסביך המופעל מציין אם תגובה כימית אחת תהיה מהירה או איטית יותר מהשנייה. לפיכך, ההתנגשות החיובית, בשילוב עם אנרגיית הפעלה, מכריע למהירות התגובה.
יש לציין כי אנרגיית ההפעלה אינה פוסקת עד שנוצר התסביך המופעל.
הדרך הנפוצה ביותר לנתח את אנרגיית הפעלה והמתחם המופעל משתמש בגרף המציג, כדפוס, אנרגיה או אנטלפיה (ב- KJ או Kcal) על ציר ה- y, נתיב התגובה (מהמגיב למוצרים) על ציר ה- x, ועקומה, כפי שאנו יכולים לראות ב לעקוב אחר:
דגם של גרף סטנדרטי המשמש בקינטיקה כימית
בתבנית גרף זו, המתחם המופעל ניתן על ידי הנקודה הגבוהה ביותר של העקומה (נקודה a של הבאה גרף), ואנרגיית ההפעלה היא כל הנתיב של המגיבים למתחם המופעל (חץ אדום דולק גרפי):
בדיקת האנרגיה המורכבת וההפעלה בגרף
כדי לקבוע את הערך של אנרגיית הפעלהאז פשוט הפחיתו את האנרגיה של המגיבים מהאנרגיה של התסביך המופעל, כמו בביטוי המתמטי להלן:
לאכול = Hמורכב מופעל הריאגנטים
נניח, למשל, כי מתרחשת תגובה כימית בין ריאגנטים AB ו- CD, ליצירת מוצרים AD ו- CB, על פי הגרף הבא:
AB + CD → AD + CB
גרף תגובה ליצירת AD ו- CB
ניתוח תרשים זה עלינו:
האנרגיה הנדרשת להיווצרות הקומפלקס המופעל היא 30 קק"ל, מכיוון שהיא האנרגיה הקשורה לנקודה הגבוהה ביותר בעקומה;
ה אנרגיית הפעלה של תגובה זו תהיה 10 קק"ל בלבד, מכיוון שהיא מתחילה ממגיבים בעלי אנרגיה של 20 קק"ל ומסתיימת במתחם המופעל בעל אנרגיה של 30 קק"ל, כמוצג להלן:
לאכול = Hמורכב מופעל הריאגנטים
לאכול = 30 - 20
לאכול = 10 קק"ל
אחת הדרכים להאיץ תגובה כימית, ממה שראינו, היא להפחית את אנרגיית הפעלהמכיוון שככל שהוא קטן יותר, כך ייווצר התסביך המופעל מהר יותר וכתוצאה מכך, השגת המוצרים תהיה מהירה יותר.
כדי להפחית את אנרגיית ההפעלה ובכך לזרז את התגובה, חלופה היא להשתמש ב- זָרָז, שהוא חומר כימי שיש להוסיף למדיום התגובה (התגובה), המשתתף ביצירת ה- מורכב מופעל, אך אינו יוצר שום חומר במוצר, כלומר הוא נאסף בסוף ויכול להיות נעשה שימוש חוזר.
מבחינה גרפית, נוכחותו של הזרז מצוינת על ידי הגדלת העקומה השנייה, כפי שניתן לראות להלן:
גרף המציג את העקומה עם זרז
לפיכך, לעיקול עם הזרז (באדום) אנרגיית הפעלה חדשה (חץ כחול) וערך חדש (איקס) של אנרגיה למתחם המופעל, תמיד נמוך יותר ביחס לעיקול התגובה שבוצע ללא נוכחות הזרז.
על ידי. דיוגו לופס דיאס
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-energia-ativacao.htm
