1. 운동 에너지 및 충돌 :
* 온도는 분자의 평균 운동 에너지의 척도입니다. 온도가 높다는 것은 분자가 더 빠르게 움직이고 더 많은 에너지를 가지고 있음을 의미합니다.
* 화학적 반응은 분자가 기존 결합을 깨고 새로운 결합을 형성하기에 충분한 에너지와 충돌 할 때 발생합니다.
* 더 많은 운동 에너지는 더 빈번하고 활력이 넘치는 충돌을 의미합니다.
2. 활성화 에너지 및 반응 속도 :
* 모든 반응에는 활성화 에너지 (EA)가 있습니다 - 성공적인 충돌에 필요한 최소 에너지의 에너지가 있습니다.
* 더 높은 온도에서 더 많은 분자는 활성화 에너지 장벽을 극복하기에 충분한 에너지를 가지고 있습니다. 이는 더 많은 충돌이 성공적인 반응으로 이어지고 반응 속도를 증가 시킨다는 것을 의미합니다.
3. 분자 운동 및 충돌 빈도 :
* 더 높은 온도는 분자 운동이 빠른 것을 의미합니다. 이것은 반응물 분자들 사이의 충돌 빈도를 증가시켜 반응 속도를 더욱 향상시킨다.
4. Arrhenius 방정식 :
Arrhenius 방정식은 반응의 온도와 속도 상수 (k) 사이의 관계를 수학적으로 설명합니다.
k =ae^(-ea/rt)
* a : 사전 지수 요인 (충돌 주파수 관련)
* ea : 활성화 에너지
* r : 가스 상수
* t : 온도 (켈빈)
이 방정식은 온도 (t)가 증가함에 따라 속도 상수 (k)도 증가하여 반응 속도가 빠른 것을 보여줍니다.
요약하면, 온도가 증가하면 :
* 분자의 운동 에너지 증가.
* 활성화 에너지 장벽을 극복하기에 충분한 에너지를 가진 분자의 수 증가.
* 충돌 빈도 증가.
그렇기 때문에 많은 화학 반응이 더 높은 온도에서 훨씬 빠르게 진행됩니다.
