활성화 에너지는 1889 년에“Svante Arrhenius”라는 스웨덴 과학자가 제안한 화학 개념입니다. 활성화 에너지는 화학 반응물이 화학 반응을 활성화하기 위해 필요한 가장 적은 양의 에너지입니다. 활성화 에너지는 때때로 화학 반응을 시작하는 데 필요한 최소의 에너지로 정의됩니다.
매 초마다 수천 개의 화학 반응이 우리 몸에서 발생합니다. 삶에는 기능을 위해 몇 가지 화학 반응이 필요합니다. 많은 분자들이 안정적인 상태에 도달했으며 새로운 결합을 형성하기 위해 분리되어야합니다. 반면에 채권을 깨고 재건하는 것은 상당한 양의 에너지가 필요하며, 이는“활성화 에너지”라고합니다. 공급 된 활성화 에너지는 반응물을 제품으로 전환하는 데 필요한 최소의 외부 에너지입니다.
활성화 에너지의 SI 단위에 대해 배우기 전에 반응 속도는 화학 반응으로 인해 반응물이 생성물을 형성하는 속도를 살펴 봅니다. 응답 시간 제한에 관한 정보를 제공합니다. 예를 들어, 화재에서 셀룰로오스 연소는 매우 빠르게 반응하여 1 초 이내에 프로세스를 완료합니다.
여러 요인이 활성화에 영향을 미치는 많은 화학 반응에 영향을 미치며, 따라서 많은 생물학적 과정이 자발적으로 발생하지 않으며 초기 에너지 (활성화 에너지라고 함)가 시작되기 위해서는 초기 에너지의 입력이 필요합니다. Endergonic 및 Exergonic 프로세스를 모두 연구하는 동안 활성화 에너지를 고려해야합니다. Exergonic 반응은 순 에너지 방출을 제공하지만, 에너지 방출 단계를 통해 계속하려면 적당한 양의 에너지가 필요합니다. 활성화 에너지 (또는 자유 활성화의 자유 에너지)는 모든 화학 반응이 발생하는 데 필요한 가장 적은 양의 에너지이며, 약어 EA로 표시됩니다.
활성화 에너지는 화학에서 어떻게 작동합니까?
우선 화학 반응에는 일정량의 에너지가 필요합니다. 활성화 에너지는 반응을 시작하는 데 필요한 최소의 에너지입니다.
활성화 에너지에 대해 이야기하려면 먼저 화학 반응이 발생하는 이유를 이해해야합니다.
거의 모든 사람들은 불꽃을 촉발하기 위해 얼마나 많은 열이 필요한지에 대한 기본 아이디어를 가지고 있습니다. 우리는 단일 경기가 큰 나무를 발사하지 않을 것이며 불꽃을 던지는 도구가 너무 커질 것임을 알고 있습니다. 또한 습하거나 두꺼운 품목은 마른 재료보다 더 많은 열이 필요하다는 것을 이해합니다.
활성화 에너지는 우리가 알고있는 부정확 한 양의 에너지로 표시됩니다.
모든 반응이 발생하려면 현재 연결이 중단되고 새로운 연결이 생성되어야합니다.
반응은 주어진 생성물이 비교 반응물보다 더 안정적 인 것으로 입증 된 경우에만 발생합니다. 화재의 경우, 우리는 탄소를 이산화탄소의 목재로 변환합니다. 이는 목재보다 탄소의 형태를 비교하여 더 안정화되어야합니다. 결과적으로, 반응은 계속되고 열을 생성한다. 주어진 예에서, 화재를 시작하는 데 필요한 초기 열은 활성화 에너지가됩니다.
활성화 에너지 식별 및 정의
활성화 에너지는 "EA"부호로 표시되며 KJ/Mol 또는 KCAL/MOL으로 발현된다. Svante Arrhenius에 의해 정의 된 활성화 에너지 방정식은 다음과 같습니다.
AE -EA/RT- =K
응답 계수의 속도는 k.
로 표시됩니다주파수 계수는 문자 a.
로 표시됩니다r은 보편적 가스 상수입니다.
T는 켈빈 온도를 나타냅니다
EA는 활성화 에너지의 약어입니다.
전이 상태 이론에서, 활성화 에너지는 전이 상태에서 전이 상태와 시작 상태의 화학 반응물의 분자 또는 원자의 차이로 설명된다.
활성화 에너지의 SI 단위는 무엇입니까?
EA는 활성화 에너지를 나타냅니다. 그것은 일반적으로 줄스 (j), 두더지 당 킬로 줄 (kj/mol) 또는 두더지 당 킬로 칼로리 (kcal/mol)로 표현됩니다.
활성화 에너지를위한 공식
언급 된 활성화 에너지는 호환 가능하며 반응 종에서 모든 반응 분자의 계산 된 운동 에너지 사이의 차이와 동일합니다.
EA =Ethreshold - EAVERAGE, 예를 들어.
이것은 반응의 활성화 에너지가 감소되면, 효과적인 충돌의 비율은 대량의 에너지와 함께 크고 반응 속도가 빠르다는 것을 보여줍니다. 활성화 에너지가 높으면 효과적인 충돌이 거의없고 반응 속도는 느립니다.
결론
Arrhenius 수학적 공식 k =Ae-EA/Rt는 활성화 에너지를 계산하는 데 사용될 수 있으며, 종종 EA로 작성됩니다. Arrhenius 방정식의 EA에는 에너지 단위가 포함되어야한다는 것은 말할 필요도 없습니다. 그것은 종종 두더지 당 줄 (J/mol), 두더지 당 킬로 줄 (kj/mol) 또는 두더지 당 킬로 칼로리 (kcal/mol)로 표현됩니다.
