aktiveringsenergi – Store norske leksikon

Aktiveringsenergi. Reaksjonsforløp for eksoterm reaksjon (øverst) og endoterm reaksjon (i midten). Energi må tilføres for at reaktantene A og B skal reagere med hverandre og danne C + D. Nederst reaksjonsforløpet med og uten katalysator. Reaksjonen går lettere med katalysator; barrieren blir mindre og aktiveringsenergien lavere.

KF/Store norske leksikon.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Aktiveringsenergi er den energien som utgangstoffene (reaktantene) må ha for at en kjemisk reaksjon skal kunne skje.

Aktiveringsenergien kan beregnes som forskjellen i energi mellom utgangsenergien og energien til det aktiverte komplekset, altså det mest energirike mellomstadiet under reaksjonen.

Energien hos reaktantene vil normalt være langt lavere enn aktiveringsenergien, men fordi energien er ujevnt fordelt mellom reaktantene (Maxwell-Boltzmanns fordelingslov), og fordi energien hele tiden utveksles dem imellom, så vil etter en viss tid alle reaktantene kunne ha fått høy nok energi, og reaksjonen vil være avsluttet.

Sammenheng med temperatur

Fordi både den gjennomsnittlige energien og energiforskjellene øker med temperaturen, vil høyere temperatur gjøre at flere reaktanter har høyere energi enn aktiveringsenergien. Derfor er det en direkte sammenheng mellom reaksjonshastighet og aktiveringsenergi, som angitt i denne formelen (Arrhenius-ligningen):

\[k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}}\]

Her er k en karakteristisk konstant for reaksjonen, E_a er aktiveringsenergien, R er gasskonstanten, T er temperaturen og A er en konstant.

Beregning

Aktiveringsenergien kan bestemmes hvis man kjenner farten på reaksjonen ved to temperaturer. En tommelfingerregel er at farten fordobles når temperaturen stiger 10 kelvin. Det tilsvarer en aktiveringsenergi på rundt 50 kJ/mol.

En katalysator øker farten ved å gjøre det mulig for reaktantene å reagere via en annen reaksjonsvei som har en lavere aktiveringsenergi.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Kjemi

Einar Skarstad Egeland

Nord universitet