用語を理解する
* 吸熱反応: 周囲からの熱を吸収する反応。これは、製品が反応物よりも高いエネルギーを持っていることを意味します。
* エネルギープロファイル図: 化学反応中に発生するエネルギー変化の視覚的表現。 Y軸のエネルギーとX軸上の反応の進行(反応物から生成物へ)の進行をプロットします。
図の構築
1。反応物: 反応物のエネルギーレベル(N2およびO2)を表す水平線から始めます。
2。活性化エネルギー: 反応物ラインから上向きになる曲線を描画します。この曲線のピークは、高エネルギーの中間状態である活性化された複合体を表します。反応物線からのこのピークの高さは、活性化エネルギー(EA)を表します。
3。製品: ピーク後、曲線は製品を表す低エネルギーレベル(NO2)に下がります。反応は吸熱であるため、生成物ラインはより高いでなければなりません 反応物線より。
4。エンタルピー変化(ΔH): 反応物と生成物の間のエネルギーの違いは、エンタルピー変化(ΔH)です。吸熱反応の場合、ΔHは陽性であり、反応物と生成物の間の垂直距離によって表されます。この場合、ΔH=+33.1 kJ/mol。
図の重要な機能
*曲線はエネルギー経路を示しています 反応の、反応物から産物への移行を示しています。
*ピーク 活性化された複合体を表します 、分子のエネルギーが最も高く、最も不安定です。
*エネルギーの違い 反応物と生成物の間には、エンタルピー変化(ΔH)があります 、これはこの吸熱反応に陽性です。
例
特定のエネルギーレベルで反応物(N2およびO2)を想像してください。 NO2を形成するには、エネルギー障壁(活性化エネルギー)を克服する必要があります。これは、上向きの曲線で表されます。ピークに達した後、分子はNO2を形成し、エネルギーを放出しますが、初期のエネルギー入力を補うには十分ではありません。したがって、生成物ラインは反応物線よりも高く、反応の吸熱性を示しています。
覚えておいてください: 曲線の正確な形状と活性化エネルギーとエンタルピーの変化の特定の値は、反応条件とメカニズムの複雑さによって異なります。
重要: これは、エネルギープロファイルの単純化された描写です。より正確で詳細な表現のために、NO2形成反応の特定のメカニズムと速度論を考慮する必要があります。