ЭНЕРГИЯ АКТИВАЦИИ
разность
между значениями средней энергии частиц (молекул, радикалов, ионов и др.),
вступающих в элементарный акт хим. реакции, и средней энергии всех частиц,
находящихся в реагирующей системе. Для различных хим. реакций Э. а. изменяется
в широких пределах - от неск. до 10 дж/молъ. Для одной и той же
хим. реакции значение Э. а. зависит от вида функций распределения молекул
по энергиям их поступательного движения и внутренним степеням свободы (электронным,
колебательным, вращательным). Как статистическую величину Э. а. следует
отличать от пороговой энергии, или энергетического барьер а,- минимальной
энергии, к-рой должна обладать одна пара сталкивающихся частиц для протекания
данной элементарной реакции.
В рамках представлений теории абсолютных
скоростей реакций Э. а.- разность между значениями средней энергии
активированных
комплексов и средней энергии исходных молекул.
Представления об Э. а. возникли в 70-80-х
гг. 19 в. в результате работ Я. Вант-Гоффа и С. Аррениуса,
посвящённых
изучению влияния темп-ры на скорость химической реакции. Константа скорости
реакции k связана с Э. а. (Е) ур-нием Аррениуса:
k = k
где R - газовая постоянная, Т -
Э. а. можно найти по экспериментальным
Э. а. сложных реакций представляет
Э. а.- важнейшее понятие
Лит. см. при ст. Кинетика
абс.
темп-pa в К, k
теории, позже было получено в статистич. физике с учётом ряда упрощающих
предположений, одно из к-рых - независимость Э. а. от темп-ры. Для практики
и для теоретич. расчётов в сравнительно узких температурных интервалах
это предположение справедливо.
данным неск. способами. Согласно одному из них, исследуют кинетику реакции
при нескольких темп-pax (о методах см. в ст. Скорость химической реакции)
и
строят график в координатах In k - 1/Т; тангенс угла наклона прямой
на этом графике, в соответствии с ур-нием Аррениуса, равен Е.
Для
одностадийных обратимых реакций (см. Обратимые и необратимые реакции)
Э. а. реакции в одном из направлений (прямом или обратном) можно вычислить,
если известна Э. а. реакции в другом и температурная зависимость константы
равновесия (из термодинамич. данных). Для более точных расчётов следует
учитывать зависимость Э. а. от темп-ры.
собой комбинацию Э. а. элементарных стадий. Иногда, помимо истинной Э.
а., определяемой по ур-нию Аррениуса, используют понятие "кажущейся" Э.
а. Напр., если константы скоростей гетерогенно-каталитич. реакций определяют
по изменению объёмных концентраций исходных веществ и продуктов, то кажущаяся
Э. а. отличается от истинной на величину тепловых эффектов, сопровождающих
процессы адсорбции и десорбции реагирующих веществ на поверхности
катализатора. В неравновесных системах, напр, плазмохимических (см. Плазмохимия),
определение
Э. а. является очень сложной задачей. В нек-рых случаях, однако, возможно
формальное применение ур-ния Аррениуса.
кинетики
химической; её значения включают в спец. справочники и используют в
хим. технологии для расчёта скоростей реакций в различных условиях.
химическая. Ю. А. Колбановский.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я