活性化エネルギーと反応速度
* 活性化エネルギー(EA): エネルギー分子の最小量は、既存の結合を破り、新しい結合を形成するのに十分な力と衝突する必要があり、反応につながります。
* 低ea =より速いレート: より低い活性化エネルギーは、より多くの分子が特定の温度で反応するのに十分なエネルギーを持っていることを意味し、その結果、反応速度が速くなります。
触媒がどのように機能するか
1。代替経路: 触媒は、より低い活性化エネルギーを持つ代替反応経路を提供します。彼らは、反応物と相互作用し、一時的な中間体を形成し、製品を放出することによってこれを行います。
2。表面積: しばしば固体触媒には大きな表面積があり、反応物分子が触媒と相互作用して反応を起こすためにより多くの部位を提供します。
低温と触媒
* 重要性: 低温では、活性化バリアを克服するのに十分なエネルギーを持つ分子の数が低いです。これが、低温で一般的に反応が遅くなる理由です。
* 触媒効果: 触媒は、活性化エネルギーを低下させるため、低温でも反応速度を大幅に増加させる可能性があります。 より多くの分子が反応するようになり、温度が低い場合でも、速度が速くなります。
例:
登る必要がある丘を想像してください。活性化エネルギーは丘の高さです。
* 触媒なし: 丘を登るには多くのエネルギーが必要であり、それを行うのに十分なエネルギーを持っている人は数人だけです。
* 触媒: 触媒は、ランプを構築するようなものです。ランプは丘の高さを下げます。つまり、それを乗り越えるにはエネルギーが少なくなります。 たとえ比較的低いエネルギーを持っていても、より多くの人々が丘を登ることができます。
要約: 触媒は具体的に低温をターゲットにしませんが、活性化エネルギーを低下させることで反応をより速くします。これは、低い温度を含むあらゆる温度で有益です。