Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom hebben exotherme reacties activeringsenergie nodig?

Exotherme reacties geven energie vrij, dus het lijkt misschien contra -intuïtief dat ze activeringsenergie nodig hebben. Hier is de uitleg:

De activeringsenergie is de "bult" die moet worden overwonnen om de reactie te laten plaatsvinden, zelfs als de algehele reactie energie vrijgeeft.

Zie het zo:

* Stel je een bal voor die over een heuvel rolt. De bal zal uiteindelijk de bodem bereiken (die de afgifte van energie weergeeft).

* maar er is een kleine heuvel in de weg. De bal moet over die heuvel worden geduwd (activeringsenergie) voordat deze bergaf kan rollen.

Hier is een nadere beschouwing van de concepten:

* exotherme reacties: Deze geven energie vrij, wat betekent dat de producten lagere energie hebben dan de reactanten. Zie het als energie die in de omgeving wordt vrijgegeven, zoals warmte.

* Activeringsenergie: De minimale hoeveelheid energie die reactantmoleculen moeten bezitten om de reactie te starten. Deze energie is vereist om bestaande obligaties te doorbreken en nieuwe te vormen.

* overgangstoestand: Een onstabiele, energieke tussenliggende toestand waar moleculen tijdens de reactie doorheen moeten gaan.

Dit is de reden waarom exotherme reacties nog steeds activeringsenergie nodig hebben:

1. Breekbindingen: Hoewel het totale proces energie vrijgeeft, vereist het verbreken van bestaande bindingen binnen de reactanten energie -input. Dit is als het beklimmen van een heuvel om de bal te beginnen aan het rollen.

2. Het bereiken van de overgangstoestand: Moleculen moeten een energieke toestand bereiken die de overgangstoestand wordt genoemd voordat ze producten kunnen vormen. Deze staat vereist dat energie wordt bereikt.

In wezen fungeert de activeringsenergie als een barrière voor de reactie. Hoewel de reactie exotherme is, is er een kleine energetische "bult" die moet worden overwonnen voordat de reactie kan doorgaan.