Ключевое различие между уравнением Аррениуса и уравнением Эйринга заключается в том, что уравнение Аррениуса является эмпирическим уравнением, тогда как уравнение Эйринга основано на статистическом механическом обосновании.
Уравнение Аррениуса и уравнение Эйринга - два важных уравнения в физической химии. Когда мы принимаем постоянную энтальпию активации и постоянную энтропию активации, уравнение Эйринга похоже на эмпирическое уравнение Аррениуса.
Что такое уравнение Аррениуса?
Уравнение Аррениуса - это химическая формула, которая включает температурную зависимость скорости реакции. Это уравнение было предложено и разработано ученым Сванте Аррениусом в 1889 году. Уравнение Аррениуса имеет множество применений для определения скорости химических реакций и расчета энергии активации. В этом контексте уравнение Аррениуса обеспечивает физическое обоснование и интерпретацию формулы. Следовательно, мы можем определить его как эмпирическую зависимость. Уравнение Аррениуса выражается следующим образом:
K=Ae(Ea/RT)
Где k - константа скорости реакционной смеси, T - абсолютная температура системы в градусах Кельвина, A - предэкспоненциальный множитель химической реакции, Ea - энергия активации реакции, а R - универсальная газовая постоянная. В этом уравнении при рассмотрении единиц предэкспоненциального множителя A он идентичен единицам константы скорости, которая будет зависеть от порядка реакции. Например. если реакция первого порядка, то единицами A являются секунды (s-1). Другими словами, в этой реакции A - это количество столкновений в секунду, происходящих при правильной ориентации. Более того, это соотношение описывает, что повышение температуры или уменьшение энергии активации приведет к увеличению скорости реакции.
Рисунок 01: Различные производные уравнения Аррениуса
Что такое уравнение Айринга?
Уравнение Эйринга - это уравнение, описывающее изменение скорости химической реакции в зависимости от температуры реакционной смеси. Это уравнение было разработано Генри Айрингом в 1935 году вместе с двумя другими учеными. Уравнение Эйринга аналогично уравнению Аррениуса, когда рассматриваются постоянная энтальпия активации и постоянная энтропия активации. Общая формула уравнения Айринга выглядит следующим образом:
Здесь ΔG‡ - энергия активации Гиббса, κ - коэффициент передачи, kB - постоянная Больцмана, h - постоянная Планка.
В чем разница между уравнением Аррениуса и Эйринга?
Уравнения Аррениуса и Эйринга являются важными уравнениями в физической химии. Ключевое различие между уравнением Аррениуса и уравнением Эйринга заключается в том, что уравнение Аррениуса является эмпирическим уравнением, тогда как уравнение Эйринга основано на статистическом механическом обосновании. Кроме того, уравнение Аррениуса используется для моделирования температурных изменений коэффициентов диффузии, заселения кристаллических вакансий, скоростей ползучести и многих других термически индуцированных процессов, в то время как уравнение Эйринга полезно в теории переходного состояния и там известно как активированное. -комплексная теория.
Ниже в инфографике приведены различия между уравнениями Аррениуса и Эйринга для параллельного сравнения.
Резюме – уравнение Аррениуса и Эйринга
Уравнения Аррениуса и Эйринга являются важными уравнениями в физической химии. Ключевое различие между уравнением Аррениуса и уравнением Эйринга заключается в том, что уравнение Аррениуса является эмпирическим уравнением, тогда как уравнение Эйринга основано на статистическом механическом обосновании. Уравнение Аррениуса используется для моделирования температурных изменений коэффициентов диффузии, заселенности кристаллических вакансий, скоростей ползучести и многих других термически индуцированных процессов. Уравнение Эйринга, с другой стороны, полезно в теории переходного состояния, и там оно известно как теория активированных комплексов.
