Chemische reacties kunnen met verschillende voorkomenversnelt. Sommigen van hen zijn binnen enkele seconden voltooid, anderen kunnen uren, dagen of zelfs decennia duren. Om de productiviteit en de grootte van de benodigde apparatuur te bepalen, evenals de hoeveelheid geproduceerd product, is het belangrijk om te weten hoe snel chemische reacties verlopen. Het kan verschillende maten hebben, afhankelijk van:
-concentratie van reagerende stoffen;
-Temperatuursysteem.
Zweedse wetenschapper S.Aan het einde van de negentiende eeuw heeft Arrhenius een vergelijking afgeleid waaruit de afhankelijkheid van de snelheid van een chemische reactie blijkt van een indicator zoals activeringsenergie. Deze indicator is een constante waarde en wordt bepaald door de aard van de chemische interactie van stoffen.
Volgens de wetenschapper, in een reactie onderlingalleen die moleculen die uit gewoon zijn gevormd en in beweging zijn, kunnen binnenkomen. Dergelijke deeltjes werden actief genoemd. Activeringsenergie is de kracht die nodig is voor de overgang van gewone moleculen naar een toestand waarin hun beweging en reactie het snelst worden.
Tijdens chemische interactiessommige deeltjes materie worden vernietigd, terwijl andere ontstaan. In dit geval veranderen de verbindingen daartussen, dat wil zeggen dat de elektronendichtheid wordt herverdeeld. De snelheid van een chemische reactie waarbij de oude interacties volledig zouden worden vernietigd, zou een zeer lage waarde hebben. De hoeveelheid gerapporteerde energie moet hoog zijn. Wetenschappelijke studies hebben aangetoond dat tijdens de interactie van stoffen elk systeem een geactiveerd complex vormt, wat de overgangstoestand is. Tegelijkertijd verzwakken oude banden en ontstaan er alleen nieuwe. Deze periode is erg klein. Het is een fractie van een seconde. Het resultaat van de ineenstorting van dit complex is de vorming van uitgangsmaterialen of producten van chemische interactie.
Для того чтобы переходный компонент возник, het is noodzakelijk om activiteit aan het systeem te geven. Hiervoor is de activeringsenergie van een chemische reactie nodig. De vorming van het overgangscomplex wordt bepaald door de sterkte die de moleculen bezitten. De hoeveelheid van dergelijke deeltjes in het systeem hangt af van het temperatuurregime. Als het hoog genoeg is, is het aandeel actieve moleculen hoog. Bovendien is de grootte van de kracht van hun interactie groter dan of gelijk aan de indicator die "activeringsenergie" wordt genoemd. Aldus is bij voldoende hoge temperaturen het aantal moleculen dat in staat is een overgangscomplex te vormen hoog. Als gevolg hiervan neemt de snelheid van een chemische reactie toe. Integendeel, als de activeringsenergie van groot belang is, dan is de fractie deeltjes die in staat zijn tot interactie klein.
Het hebben van een hoge energiebarrière iseen obstakel voor chemische reacties bij lage temperaturen, hoewel hun waarschijnlijkheid bestaat. Exotherme en endotherme interacties hebben verschillende kenmerken. De eerste gaat door met de minste activeringsenergie en de tweede met de grotere.
Dit concept wordt ook in de natuurkunde gebruikt.De activeringsenergie van de halfgeleider is de minimale kracht die versnelling moet geven aan de elektronen om de geleidingsband in te gaan. Tijdens dit proces worden bindingen tussen atomen verbroken. Bovendien moet het elektron van de valentieband naar de geleidingssector gaan. Een temperatuurstijging is de oorzaak van verhoogde thermische verplaatsing van deeltjes. In dit geval gaat een deel van de elektronen in de toestand van gratis ladingdragers. Intercoms kunnen ook worden onderbroken door een elektrisch veld, licht, enz. De activeringsenergie is veel groter voor intrinsieke halfgeleiders in vergelijking met onzuiverheden.
