Химические реакции могут протекать с различными prędkości. Niektóre z nich kończą się w ciągu kilku sekund, inne mogą ciągnąć się godzinami, dniami, a nawet dekadami. Aby określić wydajność i wielkość niezbędnego sprzętu, a także ilość wytworzonego produktu, ważne jest, aby znać szybkość, z jaką przebiegają reakcje chemiczne. Może mieć różne rozmiary, w zależności od:
-koncentracja substancji reagujących;
-System temperaturowy.
Szwedzki naukowiec S.Pod koniec dziewiętnastego wieku Arrhenius wyprowadził równanie pokazujące zależność szybkości reakcji chemicznej od wskaźnika, takiego jak energia aktywacji. Wskaźnik ten jest wartością stałą i jest determinowany charakterem chemicznego oddziaływania substancji.
По предположению ученого, в реакцию между собой tylko te cząsteczki, które są utworzone ze zwykłego i są w ruchu, mogą wejść. Takie cząstki nazwano aktywnymi. Energia aktywacji jest siłą potrzebną do przejścia zwykłych cząsteczek do stanu, w którym ich ruch i reakcja stają się najszybsze.
W trakcie interakcji chemicznychniektóre cząstki materii ulegają zniszczeniu, a inne powstają. W związku z tym zmiany między nimi, to znaczy gęstość elektronów jest redystrybuowana. Szybkość reakcji chemicznej, przy której stare interakcje zostałyby całkowicie zniszczone, miałaby bardzo niską wartość. Zgłaszana ilość energii musi być wysoka. Badania naukowe wykazały, że podczas interakcji substancji każdy układ tworzy aktywowany kompleks, który jest jego stanem przejściowym. Jednocześnie stare więzi słabną, a nowe dopiero się pojawiają. Ten okres jest bardzo mały. To ułamek sekundy. W wyniku rozpadu tego kompleksu powstają materiały wyjściowe lub produkty interakcji chemicznych.
Aby wystąpił komponent przejścia,konieczne jest nadanie aktywności systemowi. W tym celu potrzebna jest energia aktywacji reakcji chemicznej. Tworzenie kompleksu przejściowego zależy od siły, jaką posiadają cząsteczki. Ilość takich cząstek w układzie zależy od reżimu temperaturowego. Jeśli jest wystarczająco wysoki, odsetek aktywnych cząsteczek jest wysoki. W tym przypadku wielkość siły ich oddziaływania jest większa lub równa wskaźnikowi zwanemu „energią aktywacji”. Zatem w wystarczająco wysokich temperaturach liczba cząsteczek zdolnych do utworzenia kompleksu przejściowego jest wysoka. W rezultacie wzrasta szybkość reakcji chemicznej. Przeciwnie, jeśli energia aktywacji ma ogromne znaczenie, wówczas udział cząsteczek zdolnych do interakcji jest niewielki.
Bariera wysokiej energii jestprzeszkoda w reakcjach chemicznych w niskich temperaturach, chociaż istnieje prawdopodobieństwo. Oddziaływania egzotermiczne i endotermiczne mają różne cechy. Pierwszy z nich przebiega z najmniejszą energią aktywacyjną, a drugi z najwyższą.
Ta koncepcja jest również używana w fizyce. Energia aktywacji półprzewodnika to minimalna siła, która musi przyspieszyć elektrony, aby wejść w pasmo przewodnictwa. Podczas tego procesu wiązania między atomami są zrywane. Ponadto elektron musi przejść z pasma walencyjnego do sektora przewodnictwa. Wzrost temperatury powoduje wzrost ruchu termicznego cząstek. W tym przypadku część elektronów przechodzi w stan wolnych nośników ładunku. Połączenia wewnętrzne mogą również zostać przerwane przez pole elektryczne, światło itp. Energia aktywacji ma znacznie wyższe wartości dla półprzewodników samoistnych w porównaniu z półprzewodnikami zanieczyszczającymi.
