aktivasyon enerjisi bir kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi için minimum enerjidir, yani Bir reaksiyonun ortaya çıkması için belirleyici faktörler, reaktant molekülleri arasındaki uygun temas ve çarpışma ile birlikte.
Bir reaksiyonun reaktanları arasında uygun çarpışma modeli
Tepkimeye giren moleküller arasında temas ve çarpışma olduğunda, aktifleştirilmiş kompleks adı verilen bir ara bileşik (ürün oluşmadan önce) oluşur. Bu kompleks, reaktanların tüm atomlarının bir grubudur.
Aktive edilmiş kompleksin temsili
Bununla birlikte, aktifleştirilmiş kompleksin oluşma süresi, bir kimyasal reaksiyonun diğerinden daha hızlı mı yoksa daha yavaş mı olacağını gösterir. Böylece, uygun çarpışma, aktivasyon enerjisi, reaksiyonun hızı için belirleyicidir.
Aktivasyon enerjisinin, aktive kompleks oluşana kadar durmadığına dikkat edilmelidir.
Analiz etmenin en yaygın yolu aktivasyon enerjisi ve aktive edilmiş kompleks, bir model, enerji veya entalpi (KJ veya Kcal cinsinden) olarak sunan bir grafik kullanıyor. y ekseninde, x ekseninde reaksiyon yolu (tepkenden ürünlere) ve bir eğri, takip et:
Kimyasal kinetikte kullanılan standart bir grafiğin modeli
Bu grafik şablonunda, aktifleştirilmiş kompleks, eğrinin en yüksek noktası (bir sonraki noktanın a noktası) tarafından verilir. grafiği) ve aktivasyon enerjisi, reaktanların aktif hale gelen komplekse giden yolunun tamamıdır (üzerinde kırmızı ok grafik):
Grafikteki kompleks ve aktivasyon enerjisinin kontrol edilmesi
değerini belirlemek için aktivasyon enerjisi, o zaman, aşağıdaki matematiksel ifadede olduğu gibi, sadece aktifleştirilmiş kompleksin enerjisinden reaktanların enerjisini çıkarın:
yemek = Hkarmaşık aktif -Hreaktifler
Örneğin, aşağıdaki grafiğe göre, AD ve CB ürünlerinin oluşumu için AB ve CD reaktifleri arasında bir kimyasal reaksiyonun gerçekleştiğini varsayalım:
AB + CD → AD + CB
AD ve CB oluşum reaksiyon grafiği
Bu grafiği analiz ederek şunları yapmalıyız:
Eğrideki en yüksek nokta ile ilgili enerji olduğu için aktifleştirilmiş kompleksin oluşumu için gereken enerji 30 Kcal'dir;
bu aktivasyon enerjisi Bu reaksiyonun sadece 10 Kcal olacaktır, çünkü 20 Kcal enerjisine sahip reaktanlardan başlar ve aşağıda gösterildiği gibi 30 Kcal enerjisine sahip aktifleştirilmiş komplekste biter:
yemek = Hkarmaşık aktif -Hreaktifler
Yemek = 30 - 20
Yemek = 10 Kcal
Gördüğümüz kadarıyla bir kimyasal reaksiyonu hızlandırmanın bir yolu, aktivasyon enerjisi, çünkü ne kadar küçükse, aktifleşen kompleks o kadar hızlı oluşacak ve sonuç olarak ürünlerin elde edilmesi o kadar hızlı olacaktır.
Aktivasyon enerjisini azaltmak ve böylece reaksiyonu hızlandırmak için bir alternatif katalizöroluşumuna katılan reaksiyon ortamına (reaksiyon) eklenmesi gereken kimyasal bir maddedir. aktifleştirilmiş kompleks, ancak üründe herhangi bir madde oluşturmaz, yani sonunda toplanır ve yeniden kullanmak.
Grafik olarak, aşağıda görebileceğimiz gibi, ikinci bir eğrinin artmasıyla katalizörün varlığı not edilir:
Bir katalizör ile eğriyi gösteren grafik
Böylece, katalizörlü eğri (kırmızı) yeni bir aktivasyon enerjisine (mavi ok) ve yeni bir değere (x) aktifleştirilmiş kompleksin enerjisi, katalizör olmadan gerçekleştirilen reaksiyonun eğrisine göre her zaman daha düşüktür.
Benden Diogo Lopes Dias
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-energia-ativacao.htm
