Садржај
- ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
- Дефиниција енергије активирања
- Примери хемијских реакција којима је потребна енергија активације
Док неке хемијске реакције започињу чим реактанти дођу у контакт, за многе друге хемикалије не реагују док се не снабдевају спољним извором енергије који може да обезбеди активацијску енергију. Постоји неколико разлога због којих реактанти из непосредне близине не могу одмах да се укључе у хемијску реакцију, али важно је знати које врсте реакција захтевају активацијску енергију, колико енергије је потребно и које реакције се одвијају одмах. Тек тада се могу на безбедан начин покренути и контролисати хемијске реакције.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Енергија активације је енергија потребна за покретање хемијске реакције. Неке се реакције одвијају одмах када се реактанти окупе, али за многе друге није довољно постављање реактаната у непосредну близину. За реакцију је потребан спољни извор енергије за снабдевање енергијом за активирање.
Дефиниција енергије активирања
Да би се дефинисала енергија активације, потребно је анализирати покретање хемијских реакција. Такве реакције се дешавају када молекули размењују електроне или када се јони са супротним наелектрисањем спајају. Да би молекули размењивали електроне, морају се прекинути везе које држе електроне везане за молекул. За јоне, позитивно наелектрисани јони изгубили су електрон. У оба случаја потребна је енергија да би се прекинуле почетне везе.
Спољни извор енергије може да обезбеди енергију потребну за уклањање спорних електрона и омогућава хемијску реакцију да се одвија. Јединице за активирање енергије су јединице као што су килоџуле, килокалорије или киловатни сати. Једном када је реакција у току, ослобађа енергију и самоодржива је. Енергија активације потребна је само на почетку како би се покренула хемијска реакција.
На основу ове анализе, енергија активације је дефинисана као минимална енергија потребна за покретање хемијске реакције. Када се енергија испоручује реактантима из спољног извора, молекули се убрзавају и сударају јаче. Насилни судари ослобађају електроне, а резултирајући атоми или јони реагују једни са другима, ослобађајући енергију и настављајући реакцију.
Примери хемијских реакција којима је потребна енергија активације
Најчешћа врста реакције која захтева енергију за активирање укључује многе врсте пожара или изгарања. Ове реакције комбинују кисеоник са материјалом који садржи угљеник. Угљеник има постојеће молекуларне везе са другим елементима у гориву, док гас кисеоника постоји као два атома кисеоника спојена заједно. Угљеник и кисеоник обично не реагују један са другим јер су постојеће молекуларне везе прејаке да би се могле прекинути обичним молекуларним сударима. Када спољна енергија, као што је пламен из шибице или искра, прекине неку од веза, настали атоми кисеоника и угљеника реагују на ослобађање енергије и настављају ватру док не понеста горива.
Други пример је водоник и кисеоник који формирају експлозивну смешу. Ако се водоник и кисеоник помешају заједно на собној температури, ништа се не догађа. И водоник и гас кисеоник су сачињени од молекула са два атома спојених заједно. Чим неке од ових веза прекину, на пример варницом, долази до експлозије. Искра даје неколико молекула додатне енергије па се они брже крећу и сударају, прекидајући своје везе. Неки атоми кисеоника и водоника комбинују се да би формирали молекуле воде, ослобађајући велику количину енергије. Ова енергија убрзава више молекула, разбијајући више веза и омогућава реакцији више атома, што резултира експлозијом.
Енергија активације је користан концепт када је у питању покретање и контрола хемијских реакција. Ако је за реакцију потребна енергија за активирање, реактанти се могу безбедно складиштити заједно, а одговарајућа реакција се неће одвијати све док се енергија за активирање не испоручи из спољног извора. За хемијске реакције којима није потребна енергија за активирање, као што су на пример метални натријум и вода, реактанти се морају пажљиво складиштити како не би случајно дошли у контакт и изазвали неконтролисану реакцију.