Wpływ temperatury

Istnieje dość ścisła zależność pomiędzy szybkością i temperaturą reakcji. Podwyższenie temperatury o 10^oC podwaja w przybliżeniu szybkość reakcji.
Wzrost szybkości w zależności od temperatury ma charakter wykładniczy.
W 1889 r Svant Arrhenius sformułował zależność zmian stałej szybkości reakcji k, od zmiany temperatury. Równanie to ma postać:

k = Aexp^-E_a^/RT

Rys.2 Przemiany energetyczne w czasie reakcji chemicznej

gdzie: Ea - energia aktywacji, A - współczynnik, R - stała gazowa w jednostkach energii, 8,314 J/(mol*K), T - temperatura. Stała Ea nazywa się energią aktywacji i charakteryzuje energię jaką muszą mieć cząsteczki (atomy) aby zderzenia między nimi były efektywne Przebieg reakcji chemicznej można zilustrować na przykładzie, gdzie substratami reakcji są, A-B i C a produktami A i B-C Przebieg reakcji A-B + C --> A + B-C Stwierdzono, że w czasie reakcji powstaje przejściowy zespół A^...B ^...C i to tylko wtedy kiedy pokonana zostanie bariera energetyczna równa energii aktywacji.Zespół reakcyjny aktywny ulega rozpadowi, w wyniku którego powstają produkty reakcji (rys.2).

Rys.3 Wpływ temperatury na energię cząsteczek	Jeżeli w czasie zderzeń substraty mają za małą energię reakcja nie zachodzi. Łączna liczba zderzeń między cząsteczkami wzrasta z temperaturą (cząsteczki poruszają się szybciej). Udział cząsteczek obdarzonych energią większą od energii aktywacji wzrasta wraz z temperaturą zgodnie z rozkładem energii czasteczek gazu doskonałego (według Boltzmana) - rysunek 3

Rys.4 Zmiana entalpii w czasie reakcji chemicznej	W czasie przemian chemicznych obserwujemy różne efekty cieplne. Jeżeli energia produktów jest mniejsza od energii substratów to mamy do czynienia z reakcją egzotermiczną (wydzielanie ciepła) Eab > Eaf a jeżeli większa to z reakcją endotermiczną (pochłanianie ciepła) Eab < Eaf - rys.7.4. Zmianę entalpii w czasie reakcji chemicznej ilustruje rysunek 4

Jeżeli mamy do czynienia z reakcją egzotermiczną układ oddaje ciepło a jeżeli mamy do czynienia z reakcją endotermiczną, układ pobiera ciepło.