L'énergie d'activation, en abrégé Ea, peut être décrit comme l'énergie minimale nécessaire avant une réaction chimique peut se poursuivre. Il est comme une barrière qui doit être surmonté pour que votre réaction chimique ait lieu. L'énergie d'activation peut être calculée de deux façons: en utilisant les vitesses de réaction à deux températures différentes ou en utilisant l'équation d'Arrhenius.
Instructions
En vitesse de réaction à la méthode des deux températures différentes
1 Notez l'équation pour trouver l'énergie d'activation.
L'énergie d'activation, Ea = ((T1 x T2 x R) / (T2 - T1)) x In (k2 / k1)
"T1" est la première température et "T2" est la seconde température. R est la constante universelle des gaz, ce qui équivaut à 8,314 J (K mol). "K1" est la vitesse de réaction au "T1" et "k2" est la vitesse de réaction au «T2».
2 Branchez les valeurs pour les températures, les vitesses de réaction et de gaz constante universelle. À titre d'exemple, prenez une réaction qui a un taux de réaction de 0,0139 à 285K et un taux de réaction de 0,0493 à 350K. L'équation résultante est:
Ea = (((285K x 350K x 8.314 J / (K mol)) / (350K - 285K))) x In (0,0493 / 0,00139).
3 Utilisez votre calculatrice pour résoudre l'équation et obtenir l'énergie d'activation. Dans ce cas:
Ea = (829321/65) * Dans (35.47) = 45532,11 J / mol = 45,53 kJ / mol.
Par méthode expérimentale utilisant l'équation d'Arrhenius
4 Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l'équation d'Arrhenius. L'équation d'Arrhenius est:
k = A e ^ -Ea / RT.
«K» est la vitesse de la constante de réaction, A est le facteur pré-exponentiel, qui est supposé être indépendant du changement de température, Ea est l'énergie d'activation lui-même, R est la constante universelle des gaz et T la température en Kelvin (K).
En ce qui donne k = ln A - Ea / (RT).
5 Réorganiser l'équation dans la formule d'une ligne droite sous la forme y = mx + c. Cela donne:
Dans -Ea k = / (TA) + k constante ou ln = - (Ea / R) (1 / T) + constante.
6 Utilisez la deuxième option pour tracer un graphique de In k vs 1 / T avec une calculatrice graphique pour obtenir (- Ea / R) en tant que votre pente que la deuxième option est déjà sous la forme y = mx + c.
7 Divisez la pente calculée par la constante universelle des gaz pour isoler la valeur (- Ea) de (- Ea / R).
8 Multipliez (- Ea) par -1 pour obtenir Ea, l'énergie d'activation de votre réaction. Cela constitue la base de la détermination expérimentale de l'énergie d'activation.
Conseils et avertissements
- Toujours références croisées votre réponse / résultat final avec les valeurs publiées dans le laboratoire de livres de journaux de données, les manuels de chimie ou sur des bases de données en ligne pour la précision et les bonnes unités.