1. 운동 에너지 증가 :
* 더 많은 충돌 : 온도가 높다는 것은 분자가 더 빠르게 움직이고 운동 에너지가 더 많다는 것을 의미합니다. 이로 인해 반응 분자 사이의 충돌이 더 자주 발생하여 반응으로 이어지는 성공적인 충돌 가능성이 높아집니다.
* 더 활력이 넘치는 충돌 : 분자는 더 자주 충돌 할뿐만 아니라 더 높은 에너지로 인해 더 큰 힘으로 충돌합니다. 이는 충돌이 활성화 에너지 장벽을 극복하기에 충분한 에너지를 가질 가능성이 높아집니다. 이는 반응이 발생하는 데 필요한 최소 에너지입니다.
2. 활성화 에너지 :
* 충분한 에너지를 가진 분자의 비율이 낮습니다. 활성화 에너지는 분자가 반응하기 위해 극복 해야하는 "혹"과 같습니다. 더 높은 온도는 활성화 에너지 자체를 낮추지 않지만이를 극복하기에 충분한 에너지를 갖는 분자의 비율을 증가시킵니다. 이는 분자 속도의 분포가 더 높은 온도에서 더 높은 에너지로 이동하기 때문입니다.
3. 분자 방향 :
* 유리한 방향 : 충분한 에너지가 있더라도 분자는 반응이 발생하기 위해 특정 방향으로 충돌해야합니다. 더 높은 온도가 이에 직접 영향을 미치지는 않지만 충돌 수가 증가하고 활력이 넘치는 충돌로 인해 분자가 적어도 한 번은 올바른 방향으로 충돌 할 가능성이 높아집니다.
Arrhenius 방정식 :
온도와 반응 속도 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 켈빈의 온도입니다
이 방정식은 속도 상수 (따라서 반응 속도)가 온도에 따라 기하 급수적으로 증가 함을 보여줍니다.
요약 :
온도 증가 속도를 높이면 반응이 속도를 높입니다.
* 충돌 빈도 증가
* 충돌을보다 활기차게 만듭니다
* 활성화 에너지 장벽을 극복하기에 충분한 에너지를 가진 분자의 비율 증가
이로 인해 더 빠른 반응 속도가 발생합니다.