2.8
חוק קצב התגובה מגדיר את הקשר בין ריכוז מגיב לבין קצב התגובה במונחים של קבוע קצב, 'k'.
קבוע הקצב מתאר את הקשר בין טמפרטורה ופרמטרים קינטיים הקשורים להתנגשות, אוריינטציה ואנרגיית שפעול של מולקולות מגיבות באמצעות משוואת ארניוס. A הוא קבוע הנקרא גורם ארניוס או גורם תדירות. 'e' הוא גורם מעריכי המשלב אנרגיית שפעול הנמדדת בג'אול לשומה, קבוע הגז והטמפרטורה בקלבין.
ניתן להסביר את התלות בטמפרטורה של הפרמטרים באמצעות מודל ההתנגשות, הקובע כי מולקולות מגיבות צריכות להתנגש באנרגיה מספקת בכיוון הנכון כדי ליזום תגובה כימית.
גורם התדר מורכב משני מרכיבים – תדירות ההתנגשות וגורם הכיוון. תדירות ההתנגשות היא מספר ההתנגשויות המולקולריות ליחידת זמן, ואילו גורם האוריינטציה מתאר את ההסתברות להתנגשויות עם אוריינטציה חיובית.
ובכל זאת, רק חלק קטן מההתנגשויות מוביל לתגובה. הסיבה לכך היא שהמולקולות המגיבות צריכות להתגבר על מחסום אנרגיה, שנקרא אנרגיית שפעול, כדי להפוך לתוצרים.
רק למולקולות המתנגשות באנרגיה קינטית מספקת תהיה מספיק אנרגיה פוטנציאלית כדי לכופף, למתוח או לשבור קשרים כדי להפוך למתווך בעל אנרגיה גבוהה שנקרא מצב המעבר, או המכלול המופעל. הקומפלקס המופעל קצר החיים והבלתי יציב מאבד אנרגיה ליצירת תוצרים יציבים, שהאנרגיה הכוללת שלהם נמוכה מזו של המגיבים.
הגורם המעריכי במשוואת ארניוס מייצג את שבריר ההתנגשויו
משוואת ארניוס,
מקשרת את אנרגיית השפעול וקבוע הקצב, k, עבור תגובות כימיות רבות.
במשוואה זו, R הוא קבוע הגז האידיאלי, בעל ערך 8.314 J/mol·K, T הוא הטמפר…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.