Влияние температуры

Скорость реакции зависит от числа эффективных столкновений. Эффективное столкновение происходит только между активными молекулами. Увеличение температуры увеличивает число активных молекул, сообщая им необходимую энергию активации, и увеличивает скорость реакции.

Энергия активации – это та дополнительная энергия, которую нужно передать системе для начала химической реакции.

Энергия активации – один из основных параметров, который характеризует скорость химического взаимодействия. Она зависит от природы реагирующих веществ. Чем больше энергия активации, тем меньше (при прочих равных условиях) скорость реакции. Энергия активации необходима, в основном, для ослабления химических связей в исходных веществах и для преодоления отталкивания между электронами, которое возникает при сближении молекул и атомов взаимодействующих веществ и мешает их столкновению.

Правило Вант Гоффа. При увеличении температуры на 10° скорость реакции возрастает в 2 – 4 раза.

, где

v₂ - скорость реакции при температуре T₂,

v₁ - скорость реакции при температуре T₁,

g - температурный коэффициент скорости, определяет изменение скорости реакции при изменении температуры на 10°. Для обычных реакций температурный коэффициент лежит в пределах 2 – 4. Исключение составляют ферментативные реакции, для которых g = 7 – 9.

Так как , то можно доказать, что , то есть константа скорости реакции зависит от температуры.

Так как , то , где t - время реакции.

Уравнение Вант Гоффа лишь приблизительно оценивают зависимость скорости реакции от температуры. Более точную формулу установил шведский ученый С. Аррениус:

,

где А – константа, не зависящая от температуры;

R – универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/К моль);

e – основание натурального логарифма (e = 2,72);

Т – абсолютная температура;

Е_а – энергия активации реакции