Equação de Arrhenius

A taxa de uma reação química é altamente sensível às mudanças de temperatura. Esta dependência de temperatura é matematicamente explicada utilizando a equação de Arrhenius;que exprime a relação entre a taxa constante, a temperatura absoluta, o fator de frequência e a energia de ativação. A energia de ativação e o fator de frequência também podem ser determinados graficamente convertendo a Equação de Arrhenius numa forma não-exponencial.

Utilizando os logaritmos naturais de ambos os lados, pode ser criada uma equação para uma função linear. O valor do declive corresponde ao valor negativo da energia de ativação sobre a constante gasosa, e a intercessão y corresponde ao logaritmo natural do fator de frequência. Esta equação pode ser utilizada para criar um gráfico chamado a teoria de Arrhenius, no qual o logaritmo natural da taxa constante é indicado como sendo uma função do inverso da temperatura em kelvin.

Dados cinéticos das experiências e reações podem ser ilustrados e analisados utilizando a teoria de Arrhenius. Neste exemplo, o gráfico produz uma linha reta. O valor de declive dado em kelvin é igual ao valor negativo da energia de ativação sobre R.Depois de atribuir o valor à constante gasosa e de resolver a energia de ativação, é obtido um valor de 93, 1 kilojoules por mol.

Além disso, a intercessão y de 26, 8 é igual ao logaritmo natural do fator de frequência. Assim, a solução de A dá o valor de 4, 36 10¹¹ com a unidade um sobre molaridade por segundo a mesma unidade que a taxa constante. Em casos de dados de cinética limitada ou dificuldades na representação gráfica, pode ser utilizado um modelo de dois pontos da equação de Arrhenius para calcular a energia de ativação de uma forma não gráfica.

Nesses casos, a forma não-exponencial da equação de Arrhenius é modificada para incluir constantes em duas temperaturas diferentes. A posterior subtração e reorganização da expressão produz o modelo de dois pontos da equação de Arrhenius, que é utilizada para calcular a energia de ativação das taxas constantes criadas experimentalmente a duas temperaturas diferentes. Ao substituir os valores, a energia de ativação para esta reação é de 145 kilojoules por mol.