活性化エネルギーは、1889 年にスウェーデンの科学者「Svante Arrhenius」によって提唱された化学概念です。活性化エネルギーは、化学反応を活性化するために化学反応物が必要とする最小量のエネルギーです。活性化エネルギーは、化学反応を開始するために必要なエネルギーの最小量として定義されることがあります。
私たちの体では、毎秒何千もの化学反応が起こっています。生命が機能するには、いくつかの化学反応が必要です。多くの分子は安定状態に達しており、分解して新しい結合を形成する必要があります。一方、結合を壊して再確立するには、「活性化エネルギー」と呼ばれる大量のエネルギーが必要です。供給される活性化エネルギーは、反応物を生成物に変換するために必要な外部エネルギーの最小量です。
活性化エネルギーの SI 単位について学習する前に、化学反応により反応物が生成物を形成する速度である反応速度を見ていきます。応答の制限時間に関する情報を提供します。たとえば、火災の場合、セルロースの燃焼は非常に迅速に反応し、1 秒もかからずにプロセスが完了します。
いくつかの要因が活性化に影響を与える 多くの化学反応、つまり多くの生物学的プロセスは自然に発生するわけではなく、開始するには最初にエネルギー (活性化エネルギーとして知られる) を入力する必要があります。吸エルゴン過程とエクエルゴン過程の両方を研究する際には、活性化エネルギーを考慮する必要があります。発エルゴン反応は、エネルギー放出段階を継続するために適度な量のエネルギーを必要としますが、正味のエネルギー放出を提供します。活性化エネルギー (または活性化の自由エネルギー) は、すべての化学反応が発生するために必要なエネルギーの最小量であり、頭字語 Ea で表されます。
活性化エネルギーは化学でどのように機能しますか?
まず、化学反応には一定量のエネルギーが必要です。活性化エネルギーは、反応を開始するために必要なエネルギーの最小量です。
活性化エネルギーについて語るには、まず化学反応がなぜ起こるのかを理解する必要があります。
ほとんどの人は、炎を発生させるのに必要な熱量について基本的な考えを持っています。 1 本のマッチで大きな薪を燃やすことはできませんし、火炎放射ツールでは多すぎることはわかっています。濡れたものや厚いものは、乾いたものよりも多くの熱を必要とすることも理解されています.
活性化エネルギーは、火を起こすのに必要とわかっている不正確な量のエネルギーで表されます。
反応が起こるには、現在の接続を中断し、新しい接続を生成する必要があります。
反応は、指定された生成物が比較反応物よりも安定していることが証明されている場合にのみ発生します。火の場合、炭素を CO2 の木材に変換します。これは、木材よりも炭素の形態と比較してより安定していると考えられます。その結果、反応が継続し、熱が発生します。与えられた例では、火を起こすのに必要な初期熱が活性化エネルギーになります。
活性化エネルギーの特定と定義
活性化エネルギーは記号「Ea」で表され、kJ/molまたはkCal/molで表されます。 Svante Arrhenius によって定義された活性化エネルギー方程式は次のとおりです。
Ae-Ea/RT -=K
応答率係数は K で表されます。
頻度係数は文字 A で表されます。
R は普遍気体定数です。
T はケルビン温度を表し、
Ea は Activation Energy の略です。
遷移状態理論では、活性化エネルギーは、遷移状態の遷移状態に供給された化学反応物質の分子または原子と、開始状態の化学反応物質の分子または原子との差として記述されます。
活性化エネルギーの SI 単位とは?
Eaは活性化エネルギーを表します。通常、ジュール (J)、1 モルあたりのキロジュール (kJ/mol)、または 1 モルあたりのキロカロリー (kcal/mol) で表されます。
活性化エネルギーの式
記載されている活性化エネルギーは互換性があり、反応の閾値エネルギーと、反応種内のすべての反応分子の計算された運動エネルギーとの差に等しくなります。
Ea =EThreshold – EAverage など。
これは、反応の活性化エネルギーが減少した場合、効果的な衝突の割合が大きく、エネルギー量が多く、反応速度が速いことを示しています。活性化エネルギーが高いと、有効な衝突が少なく、反応速度が遅くなります。
結論
アレニウスの数式 k =Ae-Ea/RT を使用して、活性化エネルギーを計算できます。このエネルギーは、Ea と表記されることがよくあります。言うまでもなく、アレニウス方程式の Ea にはエネルギー単位が含まれていなければなりません。多くの場合、1 モルあたりのジュール (J/mol)、1 モルあたりのキロジュール (kJ/mol)、または 1 モルあたりのキロカロリー (kcal/mol) で表されます。
