ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยากับพลังงานการกระตุ้น
Thread Content
ตามคำอธิบายทางฟิสิกส์และเคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น รวมถึงลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยานั้นเองด้วย นึกขึ้นมาได้ว่ามีคำถามหนึ่ง นั่นคือ ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยากับพลังงานการกระตุ้นคืออะไร?
ยิ่งพลังงานการกระตุ้นของปฏิกิริยาต่ำเท่าไร จำนวนโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นในอุณหภูมิที่กำหนดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และปฏิกิริยาก็จะเกิดขึ้นได้เร็วขึ้นด้วย
น่าจะไม่มีความเกี่ยวข้องกันเลย พลังงานการกระตุ้นคือสิ่งที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีอุณหพลศาสตร์ ซึ่งก็คือค่าพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับให้สสารสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงหรือทำปฏิกิริยาได้ ส่วนอัตราการเกิดปฏิกิริยานั้นเป็นสิ่งที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีพลศาสตร์การเคลื่อนที่
พลังงานการกระตุ้นควรมีค่าผกผันกับอัตราการเกิดปฏิกิริยา ส่วนประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาก็คือการลดพลังงานการกระตุ้น เพื่อช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้ง่ายขึ้น
สูตรพื้นฐานคือ: r = k0 * e^(-E/RT) * C^n โดยที่ E คือพลังงานการกระตุ้น ซึ่งก็มีความเกี่ยวข้องกันอยู่บ้าง!
Ea คือพลังงานการกระตุ้น เมื่อค่า Ea สูงขึ้น ก็หมายความว่าการเกิดปฏิกิริยาจะยากขึ้น คุณสามารถนึกภาพได้ว่าเป็นค่าสูงสุดของฟังก์ชันกอสส์ ซึ่งยิ่งค่าสูงเท่าไร ก็ยิ่งหมายถึงความยากในการเกิดปฏิกิริยามากขึ้นเท่านั้น