18.3: Енергія активації

Last updated
Save as PDF

Page ID: 19330

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Видовище феєрверків, що каскадують по нічному небу, є візитною карткою особливих випадків. Ці матеріали, придумані сотні років тому, можуть бути небезпечними, якщо не поводитися належним чином. Хімічні речовини не реагують до тих пір, поки запобіжник не згорить і тепло не подається в систему. Потім ракета запускається і вибухає високо в небі.

Енергія активації

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Металевий кальцій зберігається в атмосфері аргону. (КУБ.СМ ПО-НК; К-12)

Чому деякі хімічні реакції відбуваються легко, тоді як інші вимагають введення тепла для того, щоб відбутися? Якщо змішати металевий натрій з водою, реакція відбувається відразу, виділяючи велику кількість тепла (достатньо, щоб запалити утворюється водневий газ). Метали II групи, такі як кальцій, реагують набагато повільніше. На відміну від надзвичайно енергійної реакції з натрієм, реакція з кальцієм відбувається досить повільно, щоб ми могли затримати виділяється водневий газ.

Постачання частинок реагентів енергією змушує зв'язки між атомами вібрувати з більшою частотою. Це збільшення вібраційної енергії робить хімічний зв'язок більш імовірним розривом, і хімічна реакція частіше відбувається, коли ці частинки стикаються з іншими частинками. Енергія активації реакції - це мінімальна енергія, яку повинні мати стикаються частинки для того, щоб пройти реакцію. Деякі реакції відбуваються легко при кімнатній температурі, оскільки реагуючі частинки вже мають необхідну енергію активації при цій температурі. Інші реакції відбуваються лише при нагріванні, оскільки частинки не мають достатньої енергії, якщо зовнішнє джерело тепла не забезпечує частинки більшою кінетичною енергією.