ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring

สารบัญ:

ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring
ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring
วีดีโอ: Arrhenius |Collision|Transition state theories to predict rate constant. (English) 2024, พฤศจิกายน
Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring คือสมการ Arrhenius เป็นสมการเชิงประจักษ์ในขณะที่สมการ Eyring นั้นใช้เหตุผลทางกลเชิงสถิติ

สมการอาร์เรเนียสและสมการอายริงก์เป็นสมการที่สำคัญสองสมการในวิชาเคมีเชิงฟิสิกส์ เมื่อเราสมมติเอนทาลปีคงที่ของการกระตุ้นและเอนโทรปีของการเปิดใช้งานคงที่ สมการอายริงก์จะคล้ายกับสมการอาร์เรเนียสเชิงประจักษ์

สมการ Arrhenius คืออะไร

สมการอาร์เรเนียสเป็นสูตรทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการพึ่งพาอุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา สมการนี้เสนอและพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ Svante Arrhenius ในปี 1889สมการอาร์เรเนียสมีประโยชน์หลายอย่างในการกำหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและในการคำนวณพลังงานกระตุ้น ในบริบทนี้ สมการ Arrhenius ให้เหตุผลทางกายภาพและการตีความสำหรับสูตร ดังนั้นเราจึงสามารถระบุได้ว่าเป็นความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ สมการ Arrhenius แสดงดังนี้:

K=เอ๋(Ea/RT)

โดยที่ k คือค่าคงที่อัตราสำหรับส่วนผสมของปฏิกิริยา T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ของระบบในหน่วยเคลวิน A คือปัจจัยก่อนเอ็กซ์โพเนนเชียลสำหรับปฏิกิริยาเคมี Ea คือพลังงานกระตุ้นสำหรับปฏิกิริยาและ R คือ ค่าคงที่แก๊สสากล ในสมการนี้ เมื่อพิจารณาหน่วยของปัจจัยก่อนเอ็กซ์โพเนนเชียล A จะเหมือนกับหน่วยของค่าคงที่อัตราที่จะขึ้นอยู่กับลำดับของปฏิกิริยา เช่น. ถ้าปฏิกิริยาเป็นอันดับแรก หน่วยของ A จะเป็นต่อวินาที (s-1) กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในปฏิกิริยานี้ A คือจำนวนการชนต่อวินาทีที่เกิดขึ้นในทิศทางที่ถูกต้องนอกจากนี้ ความสัมพันธ์นี้อธิบายว่าการเพิ่มอุณหภูมิหรือการลดพลังงานกระตุ้นจะส่งผลให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น

ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring
ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring

รูปที่ 01: อนุพันธ์ต่าง ๆ ของสมการ Arrhenius

Eyring Equation คืออะไร

สมการอายริงก์เป็นสมการที่อธิบายการเปลี่ยนแปลงของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีเทียบกับอุณหภูมิของส่วนผสมของปฏิกิริยา สมการนี้ได้รับการพัฒนาโดย Henry Eyring ในปี 1935 พร้อมกับนักวิทยาศาสตร์อีกสองคน สมการอายริงก์จะคล้ายกับสมการอาร์เรเนียสเมื่อพิจารณาเอนทาลปีของการกระตุ้นคงที่และเอนโทรปีของการกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง สูตรทั่วไปสำหรับสมการอายริงก์มีดังนี้:

ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring
ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring

ที่นี่ ΔG‡ คือพลังงานกิ๊บส์ของการกระตุ้น κ คือสัมประสิทธิ์การส่ง kB คือค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์ และ h คือค่าคงที่ของพลังค์

ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring คืออะไร

สมการอาร์เรเนียสและอายริงก์เป็นสมการที่สำคัญในวิชาเคมีเชิงฟิสิกส์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring คือสมการ Arrhenius เป็นสมการเชิงประจักษ์ในขณะที่สมการ Eyring นั้นขึ้นอยู่กับเหตุผลทางกลทางสถิติ นอกจากนี้ สมการอาร์เรเนียสยังใช้เพื่อจำลองการแปรผันของอุณหภูมิของสัมประสิทธิ์การแพร่ จำนวนประชากรของคริสตัลที่ว่าง อัตราการคืบ และกระบวนการที่เกิดจากความร้อนอื่นๆ อีกมากมาย ในขณะที่สมการอายริงก์มีประโยชน์ในทฤษฎีสถานะการเปลี่ยนแปลง -ทฤษฎีที่ซับซ้อน

ด้านล่างเป็นตารางแสดงความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring สำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring ในรูปแบบตาราง
ความแตกต่างระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring ในรูปแบบตาราง

สรุป – สมการ Arrhenius vs Eyring

สมการอาร์เรเนียสและอายริงก์เป็นสมการที่สำคัญในวิชาเคมีเชิงฟิสิกส์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสมการ Arrhenius และ Eyring คือสมการ Arrhenius เป็นสมการเชิงประจักษ์ในขณะที่สมการ Eyring นั้นขึ้นอยู่กับเหตุผลทางกลทางสถิติ สมการอาร์เรเนียสใช้เพื่อจำลองการแปรผันของอุณหภูมิของสัมประสิทธิ์การแพร่ จำนวนประชากรของคริสตัลที่ว่าง อัตราการคืบ และกระบวนการที่เกิดจากความร้อนอื่นๆ อีกมากมาย ในทางกลับกัน สมการอายริงก์มีประโยชน์ในทฤษฎีสถานะทรานสิชัน และที่นั่นเรียกว่าทฤษฎีเชิงกระตุ้น-เชิงซ้อน

แนะนำ: