(k) від 1/Т і визначають кутовий коефіцієнт, що дорівнює Е/R. Зазвичай використовують не натуральні, а десяткові логарифми. В
(28)
(Останнє число - модуль перекладу натуральних логарифмів в десяткові, помножений на величину R = l.987.)
В
Із законом Арреніуса пов'язано широко поширене в хімії символічне зображення шляху реакції у вигляді енергетичної діаграми, показаної на рис. 1. Сенс цього зображення такий: для того щоб молекули перейшли з одного стану H1 в інше H2, вони повинні володіти запасом внутрішньої енергії, що не меншим деякого критичного значення Е. Стани Hl і Н2 розділені, таким чином, деяким енергетичним бар'єром з висотою, рівній енергії активації Е, і чим нижче висота бар'єра, тим більше швидкість реакції у відповідності з рівнянням Арреніуса. Це зростання не безмежно: навіть за відсутності бар'єра (Е = О) реакція буде протікати з деякою кінцевої (а не нескінченно великий) швидкістю, так як при Е = 0 одночасно
. p> Важливою властивістю енергетичної діаграми є те, що вихідний H1 і кінцевий Н2, рівні не залежать від висоти бар'єру. Можна довільно міняти висоту бар'єру Е (якщо, звичайно, ми знаємо, як це зробити практично), але при цьому рівні H1 і Н2 залишаться без зміни, якщо задані певні зовнішні умови - температура, тиск і т. п. Інакше кажучи, існують в принципі різні шляхи, по яких можуть переміщатися молекули з одного фіксованого стану в інший, в тому числі і такі, на яких енергетичний бар'єр дорівнює нулю; не може бути тільки такого випадку, коли Е <О.
Проходження через енергетичний бар'єр
Закон Арреніуса - експериментально встановлений факт. Він стверджує, що швидкість реакції зростає із збільшенням температури для переважаючого більшості реакцій, але він нічого не говорить про те, яким саме способом долає реакційна система енергетичний перевал. Має сенс розібратися в цьому більш детально, ввівши певні модельні уявлення. p> Уявімо собі просту реакцію обмінного взаємодії
A - B + C - D => A - D + B - C. (А)
Якби ми могли розчленувати взаємодія молекул на окремі елементарні акти - розрив старих зв'язків А - В і С - D і утворення нових зв'язків В - С і А - D, то спостерігали б таку картину: спочатку реакційна система поглинала енергію ззовні, необхідну для розриву вихідних хімічних зв'язків, а потім відбувалося виділення її за рахунок утворення нових зв'язків. На енергетичної діаграмі це відбилося б деякої кривої, максимум якої відповідав енергії дисоціації старих зв'язків (рис. 2). br/>
Насправді ж енергія активації завжди нижче енергії дисоціації. Отже, реакція протікає таким чином, що енергія розриву зв'язків частково компенсується енергією, що виділяється при утворенні нових зв'язків. Фізично це могло б відбуватися, наприклад, наступним чином. У момент зближення атомів В і С відбувається формування зв'язку В. .. С і одночасно розпушення зв'...
