Forskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen

Innholdsfortegnelse:

Forskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen
Forskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen

Video: Forskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen

Video: Forskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen
Video: Syre - base teorier og reaksjoner 2024, Juli
Anonim

Nøkkelforskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen er at Arrhenius-ligningen er en empirisk ligning, mens Eyring-ligningen er basert på den statistiske mekaniske begrunnelsen.

Arrhenius-ligningen og Eyring-ligningen er to viktige ligninger i fysisk kjemi. Når vi antar en konstant aktiveringsentalpi og konstant aktiveringsentropi, ligner Eyring-ligningen den empiriske Arrhenius-ligningen.

Hva er Arrhenius-ligningen?

Arrhenius-ligningen er en kjemisk formel som involverer temperaturavhengigheten til reaksjonshastigheter. Denne ligningen ble foreslått og utviklet av forskeren Svante Arrhenius i 1889. Arrhenius-ligningen har mange anvendelser for å bestemme hastigheten på kjemiske reaksjoner og i beregningen av aktiveringsenergien. I denne sammenhengen gir Arrhenius-ligningen en fysisk begrunnelse og tolkning for formelen. Derfor kan vi identifisere det som et empirisk forhold. Arrhenius-ligningen uttrykkes som følger:

K=Ae(Ea/RT)

Hvor k er hastighetskonstanten for reaksjonsblandingen, T er den absolutte temperaturen til systemet i Kelvins, A er pre-eksponentiell faktor for den kjemiske reaksjonen, Ea er aktiveringsenergien for reaksjonen og R er den universelle gasskonstanten. I denne ligningen, når man vurderer enhetene til den pre-eksponentielle faktoren, A, er den identisk med enhetene til hastighetskonstanten som vil avhenge av rekkefølgen av reaksjonen. f.eks. hvis reaksjonen er første orden, så er enhetene av A per sekund (s-1). Med andre ord, i denne reaksjonen er A antall kollisjoner per sekund som skjer i riktig orientering. Dessuten beskriver dette forholdet at enten økning av temperaturen eller reduksjon av aktiveringsenergien vil resultere i økning av reaksjonshastigheten.

Forskjellen mellom Arrhenius og Eyring-ligningen
Forskjellen mellom Arrhenius og Eyring-ligningen

Figur 01: Ulike derivater av Arrhenius-ligningen

Hvilken Eyring Equation?

Eyring-ligning er en ligning som beskriver endringene i hastigheten til en kjemisk reaksjon mot temperaturen i reaksjonsblandingen. Denne ligningen ble utviklet av Henry Eyring i 1935 sammen med to andre forskere. Eyring-ligningen ligner på Arrhenius-ligningen når en konstant aktiveringsentalpi og en konstant aktiveringsentropi vurderes. Den generelle formelen for Eyring-ligningen er som følger:

Forskjellen mellom Arrhenius og Eyring-ligningen
Forskjellen mellom Arrhenius og Eyring-ligningen

Her er ΔG‡ Gibbs aktiveringsenergi, κ er overføringskoeffisienten, kB er Boltzmanns konstant, og h er Plancks konstant.

Hva er forskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen?

Arrhenius- og Eyring-ligningen er viktige ligninger i fysisk kjemi. Den viktigste forskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen er at Arrhenius-ligningen er en empirisk ligning, mens Eyring-ligningen er basert på den statistiske mekaniske begrunnelsen. Dessuten brukes Arrhenius-ligningen til å modellere temperaturvariasjonen til diffusjonskoeffisienter, populasjonen av ledige krystaller, krypehastigheter og mange andre termisk-induserte prosesser, mens Eyring-ligningen er nyttig i overgangstilstandsteorien, og der er den kjent som aktivert -kompleks teori.

Infografikk nedenfor viser forskjellene mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen for side-ved-side-sammenligning.

Forskjellen mellom Arrhenius og Eyring-ligningen i tabellform
Forskjellen mellom Arrhenius og Eyring-ligningen i tabellform

Sammendrag – Arrhenius vs Eyring Equation

Arrhenius- og Eyring-ligningen er viktige ligninger i fysisk kjemi. Den viktigste forskjellen mellom Arrhenius- og Eyring-ligningen er at Arrhenius-ligningen er en empirisk ligning, mens Eyring-ligningen er basert på den statistiske mekaniske begrunnelsen. Arrhenius-ligningen brukes til å modellere temperaturvariasjonen til diffusjonskoeffisienter, populasjonen av ledige krystaller, krypehastigheter og mange andre termisk induserte prosesser. Eyring-ligningen, derimot, er nyttig i overgangstilstandsteorien, og der er den kjent som aktivert-kompleks teori.

Anbefalt: