化学反応の活性化エネルギーは、その速度に影響を与える重要な要因です。 アレニウス式は、実験的なデータに基づいて、このエネルギーを計算する方法を提供します。 この記事では、実際の例とアレニウス式を使用して活性化エネルギーを決定する方法について説明します。

アレニウスの式を理解する

アレニウス式は次のように表現されます。

k = A * - ea / (RT)

k]は、速度定数である[]Aは周波数係数で、Ea]は、活性化エネルギーである[[]R]は、ガス定数であり、Tはケルビンの温度です。

計算のための実用的な方法

[]Ea]]を決定するために、実験は速度定数を測定するために異なる温度で行われます。その後、データは[]ln(k)[]のグラフとしてプロットされます]1/T]]])。 ラインの斜面は、活性化エネルギーを計算するために使用されます。

計算例

次のデータが取得されると仮定します。

  • 300Kで、k] = 0.02
  • 310 K で、k[] = 0.05

各温度の[]ln(k)[を計算し、]]1/Tをプロットします。 ラインの斜面は次のとおりです。

斜面 = (ln (0.05) - ln (0.02)) / (1/310 - 1/300)

斜面を使用して、活性化エネルギー[]]]Ea[は、次のように計算することができます。

Ea = -slope * R

インフォメーション

活性化エネルギーを決定するには、異なる温度で反応率を測定し、データをプロットし、その結果の線の斜面を計算することが含まれます。この方法は、反応キネシスを理解するための実用的なアプローチを提供します。