Энергия активации это минимальная энергия для протекания химической реакции, то есть это один из определяющие факторы возникновения реакции, вместе с благоприятным контактом и столкновением между молекулами реагента.
Выгодная модель столкновения реагентов реакции
Когда происходит контакт и столкновение между молекулами реагента, образуется промежуточное соединение (до образования продукта), называемое активированным комплексом. Этот комплекс представляет собой группу всех атомов реагентов.
Представление активированного комплекса
Однако время образования активированного комплекса указывает на то, будет ли одна химическая реакция протекать быстрее или медленнее, чем другая. Таким образом, благоприятное столкновение в сочетании с энергия активации, имеет решающее значение для скорости реакции.
Следует отметить, что энергия активации не прекращается до тех пор, пока не образуется активированный комплекс.
Самый распространенный способ анализа энергия активации и активированный комплекс использует график, который представляет в виде образца энергию или энтальпию (в кДж или ккал) по оси y, путь реакции (от реагента к продуктам) по оси x и кривая, как мы можем видеть на следить:
Модель стандартного графа, используемого в химической кинетике
В этом шаблоне графика активированный комплекс задается наивысшей точкой кривой (точка a следующего график), а энергия активации - это весь путь реагентов до активированного комплекса (красная стрелка на графический):
Проверка комплекса и энергии активации на графике
Для определения стоимости энергия активации, тогда просто вычтите энергию реагентов из энергии активированного комплекса, как в математическом выражении ниже:
Ешьте = Hкомплекс активирован - Hреагенты
Предположим, например, что между реагентами AB и CD происходит химическая реакция с образованием продуктов AD и CB согласно следующему графику:
AB + CD → AD + CB
График реакции образования AD и CB
Анализируя этот график, мы должны:
Энергия, необходимая для образования активированного комплекса, составляет 30 ккал, поскольку это энергия, относящаяся к наивысшей точке кривой;
THE энергия активации Эта реакция будет составлять только 10 ккал, потому что она начинается с реагентов с энергией 20 ккал и заканчивается активированным комплексом с энергией 30 ккал, как показано ниже:
Ешьте = Hкомплекс активирован - Hреагенты
Ешьте = 30-20
Ешьте = 10 Ккал
Один из способов ускорить химическую реакцию, из того, что мы видели, - это уменьшить энергия активациипотому что чем он меньше, тем быстрее будет образовываться активированный комплекс и, следовательно, тем быстрее будет получение продуктов.
Чтобы снизить энергию активации и, таким образом, ускорить реакцию, альтернативой является использование катализатор, который представляет собой химическое вещество, которое необходимо добавить в реакционную среду (реакция), которая участвует в образовании активированный комплекс, но не образует никаких веществ в продукте, то есть собирается в конце и может быть повторно используется.
Графически присутствие катализатора отмечается увеличением второй кривой, как мы можем видеть ниже:
График, показывающий кривую с катализатором
Таким образом, кривая с катализатором (красная) имеет новую энергию активации (синяя стрелка) и новое значение (Икс) энергии для активированного комплекса всегда ниже по сравнению с кривой реакции, проводимой без присутствия катализатора.
Автор: Диого Лопес Диас
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-energia-ativacao.htm
