18.15: Механізми та діаграми потенційної енергії
- Page ID
- 19307
Для деяких американські гірки є втіленням хвилювання, а для інших це пристрій тортур, якого слід уникати будь-якою ціною (а деякі люди знаходяться між ними). Для американських гірок кроком, що обмежує швидкість, є підйом на вершину на початку їзди, де автомобілі повільно тягнуться до піку їзди. Цей пік повинен бути найвищим, оскільки потенційної енергії в цій точці повинно бути достатньо, щоб змусити американські гірки рухатися через менші піки без зупинки.
Діаграми потенційної енергії
Діаграма потенційної енергії може проілюструвати механізм реакції, показуючи кожен елементарний етап реакції з виразною енергією активації (див. Малюнок нижче).
![](https://chem.libretexts.org/@api/deki/files/79224/CK12_Screenshot_18-15-1.png)
Реакція, діаграма потенційної енергії якої показана на малюнку, є двоступеневою реакцією. Енергія активації для кожного кроку позначається\(E_{a1}\) і\(E_{a2}\). Кожен елементарний крок має свій активований комплекс, позначений\(AC_1\) і\(AC_2\). Зверніть увагу, що на загальну зміну ентальпії реакції\(\left( \Delta H \right)\) не впливають окремі етапи, так як вона залежить тільки від початкового і кінцевого станів.
В даному прикладі кроком, що обмежує швидкість в реакції, є першим кроком, що призводить до утворення активованого комплексу\(AC_1\). Енергія активації вища для цього кроку, ніж для другого кроку, який має значно меншу енергію активації. Якби крок, що обмежує швидкість, був другим кроком, пік, позначений,\(AC_2\) був би вищим піком, ніж\(AC_1\) і\(E_{a2}\) був би більшим\(E_{a1}\). Такий же підхід може бути прийнятий для діаграми потенційної енергії з більш ніж двома піками.