2808185062

II Teoria zderzeń aktywnych

Teoria zderzeń aktywnych wyjaśnia postać równania Arrheniusa czyli:

-    co oznacza czynnik przedwykładniczy w tym równaniu,

-    jaki związek zachodzi między energią aktywacji a mechanizmem reakcji i jak stała szybkości zależy wykładniczo od tej energii oraz od temperatury.

Rozważamy jednorodne reakcje dwucząsteczkowe przebiegające w fazie

gazowej.

Założenia tej teorii:

-    reakcja między dwiema cząsteczkami może zajść tylko w momencie ich zderzenia się,

-    suma energii zderzających się cząsteczek przypadająca na określone stopnie swobody ich ruchu musi być większa od wartości progowej,

-    cząsteczki traktujemy jako sztywne kule.

Dla reakcji:    A + B —> produkty , wychodząc ze wzoru na całkowitą liczbę zderzeń między cząsteczkami A i B

Ząb = N_AN_B7t o%B    J [s'¹ m'³]

oraz wyrażenia na energię

-E/RT

e

to

dN_A

dt

•=Z4

—N_aN_b7BC?_a,

Jeżeli szybkość reakcji

r =

^dcA

dt

to liczba cząsteczek w 1 cm ³ czyli

N ■

cN_n

1000 ’

dN _ N₀ dc dt ~1000 dt

^dcA

dt

dN_A_N₀ ' dt 1000

Przekształcając powyższe równanie i podstawiając wyrażenie -dN_A/dt

dc_A

dt

1000 c_aN_q c_sN₀ , f8kT T -£/«T N_a ’ 1000 ’ 1000    TTjU J

Np

1000

1