기본 :
* 운동 에너지 : 온도는 분자의 평균 운동 에너지의 척도입니다. 온도가 높을수록 분자가 더 빨리 움직이고 있음을 의미합니다.
* 충돌 이론 : 반응이 발생하기 위해서, 반응물 분자는 기존의 결합을 깨고 새로운 결합을 형성하기에 충분한 에너지와 충돌해야합니다.
* 활성화 에너지 : 모든 반응에는 활성화 에너지 (EA)가 있으며 충돌이 성공하는 데 필요한 최소 에너지입니다.
온도가 속도에 미치는 영향 :
* 충돌 증가 : 온도가 높을수록 속도가 증가하여 반응물 분자 사이의 충돌이 더 많이 발생합니다.
* 보다 효과적인 충돌 : 더 높은 온도에서, 더 많은 충돌 비율은 활성화 에너지 장벽을 극복하기에 충분한 에너지를 가지고있다.
* 속도 상수 (k) : 속도 상수 (k)는 속도 법률 방정식은 온도와 직접 관련이 있습니다. 온도가 증가함에 따라 K의 값이 증가하여 더 빠른 반응을 나타냅니다.
Arrhenius 방정식 :
온도와 속도 상수 사이의 관계는 Arrhenius 방정식에 의해 정량화됩니다.
k =a * exp (-ea / rt)
어디:
* K는 속도 상수입니다
* A는 사전 지수 요인입니다 (충돌 빈도와 관련하여)
* EA는 활성화 에너지입니다
* R은 이상적인 가스 상수입니다
* t는 절대 온도입니다 (켈빈)
온도 변화의 결과 :
* 증가율 : 일반적으로 온도를 높이면 반응 속도가 증가합니다. 이것이 우리가 고온에서 음식을 요리하는 이유이며, 많은 화학 공정이 높은 온도에서 수행되는 이유입니다.
* 발열 반응 : 발열 반응 (열을 방출하는 것)의 경우 온도가 증가하면 평형이 반응물로 이동하여 생성물의 수율을 감소시킵니다.
* 흡열 반응 : 흡열 반응의 경우 (열을 흡수하는 것)의 경우 온도가 증가하면 제품의 평형이 이동하여 생성물의 수율을 증가시킵니다.
중요한 메모 :
* 모든 반응은 아닙니다 : 반응 속도에 대한 온도의 영향은 보편적이지 않습니다. 일부 반응은 온도 변화에 둔감 할 수 있지만 다른 반응은 매우 민감 할 수 있습니다.
* 다른 요인 : 온도가 반응 속도에 영향을 미치는 유일한 요인은 아닙니다. 농도, 표면적 및 촉매도 중요한 역할을합니다.
요약 : 온도는 화학 반응의 속도를 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 더 높은 온도는 일반적으로 충돌 주파수가 증가하고 활성화 에너지 장벽을 극복하기에 충분한 에너지를 갖는 충돌 비율이 더 빠릅니다.