science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het effect van temperatuur op activeringsenergie

Activeringsenergie is de hoeveelheid kinetische energie die nodig is om een ​​chemische reactie onder specifieke omstandigheden in een reactiematrix te verspreiden. Activeringsenergie is een algemene term die wordt gebruikt om alle kinetische energie te kwantificeren die uit verschillende bronnen en in verschillende energievormen kan komen. Temperatuur is een maateenheid voor warmte-energie, en als zodanig heeft temperatuur invloed op de omgevings- en bovenomgevingstemperatuur van een reactie.

Functie

Temperatuur op zich is niets meer dan een kwantificering van warmte-energie. Omdat het een maat voor energie is, kan temperatuur worden gebruikt als een van de verschillende energie-inputpaden die een reactiematrix helpen zijn activeringsenergie te bereiken. Hogere of lagere temperatuur verhoogt en verlaagt de verdere energiebehoeften om een ​​reactie te bereiken.

Types

Er zijn verschillende soorten temperaturen, zoals Kelvin, Celsius en Fahrenheit. Deze temperatuursoorten zijn niets meer dan verschillende schalen waarin thermische energie wordt gemeten - elke schaal met zijn eigen dichtheid per eenheid van thermische kinetiek. Als zodanig wordt de activeringstemperatuur van de chemische reactie meestal uitgedrukt in Joules, waarbij eventuele thermische temperatuurwaarden worden omgezet van hun respectieve schalen naar Joules-eenheden.

Effecten van

Over het algemeen gesproken is de activeringsenergie van een reactie boven omgevingsenergieniveaus binnen elke reactiematrix. Dit activeringsenergieniveau kan worden bereikt door het toevoegen van elektrische, lichte, thermische en andere vormen van energie. Aangezien er over het algemeen meer energie nodig is om een ​​reactie te laten plaatsvinden, brengt het verhogen van de temperatuur een reactie dichterbij de vereiste activeringsenergie. Het verlagen van warmte dient meestal om een ​​reactie te vertragen.

Overwegingen

Naarmate chemische reacties optreden, treden er gewoonlijk exotherme mechanismen op. Deze produceren warmte en verhogen zo de temperatuur en de reactiesnelheid als een uitvloeisel. Dit exponentiële effect is van groot belang, omdat een toenemende reactiesnelheid onvoorspelbare energie-output kan veroorzaken en kan leiden tot verlies van reactiecontrole of schade aan de reagentia in de matrix zelf.

Waarschuwingstekst

As met alle chemiegerelateerde reactiemechanismen moet grote zorg worden betracht bij het toepassen van thermische energie of het verminderen van een reactie. Als u een bepaald punt verlaagt, kan dit leiden tot materiaalverlies of zelfs overmatige secundaire reactieproducten. Bovendien kan overmatige temperatuur ook resulteren in verdere reactievolutie, wat kan leiden tot ongewenste reactieproducten en zelfs persoonlijk letsel als de reactie een vlampunt bereikt.