Ključna razlika između Arrheniusove i Eyringove jednadžbe je u tome što je Arrheniusova jednadžba empirijska jednadžba dok se Eyringova jednadžba temelji na statističkom mehaničkom opravdanju.
Arrheniusova jednadžba i Eyringova jednadžba dvije su važne jednadžbe u fizičkoj kemiji. Kada pretpostavimo konstantnu entalpiju aktivacije i konstantnu entropiju aktivacije, Eyringova jednadžba je slična empirijskoj Arrheniusovoj jednadžbi.
Što je Arrheniusova jednadžba?
Arrheniusova jednadžba je kemijska formula koja uključuje temperaturnu ovisnost brzina reakcije. Ovu je jednadžbu predložio i razvio znanstvenik Svante Arrhenius 1889. godine. Arrheniusova jednadžba ima mnoge primjene u određivanju brzine kemijskih reakcija i u izračunavanju energije aktivacije. U ovom kontekstu, Arrheniusova jednadžba daje fizičko opravdanje i tumačenje formule. Stoga ga možemo identificirati kao empirijski odnos. Arrheniusova jednadžba izražava se na sljedeći način:
K=Ae(Ea/RT)
Gdje je k konstanta brzine za reakcijsku smjesu, T je apsolutna temperatura sustava u Kelvinima, A je pre-eksponencijalni faktor za kemijsku reakciju, Ea je energija aktivacije za reakciju, a R je univerzalna plinska konstanta. U ovoj jednadžbi, kada se razmatraju jedinice predeksponencijalnog faktora, A, on je identičan jedinicama konstante brzine koja će ovisiti o redu reakcije. npr. ako je reakcija prvog reda, tada je jedinica A po sekundi (s-1). Drugim riječima, u ovoj reakciji, A je broj sudara u sekundi koji se događa u pravilnoj orijentaciji. Štoviše, ovaj odnos opisuje da će povećanje temperature ili smanjenje aktivacijske energije rezultirati povećanjem brzine reakcije.
Slika 01: Različite derivacije Arrheniusove jednadžbe
Koja Eyringova jednadžba?
Eyringova jednadžba je jednadžba koja opisuje promjene u brzini kemijske reakcije u odnosu na temperaturu reakcijske smjese. Ovu je jednadžbu razvio Henry Eyring 1935. godine zajedno s još dva znanstvenika. Eyringova jednadžba je slična Arrheniusovoj jednadžbi kada se uzmu u obzir konstantna entalpija aktivacije i konstantna entropija aktivacije. Opća formula za Eyringovu jednadžbu je sljedeća:
Ovdje je ΔG‡ Gibbsova energija aktivacije, κ je koeficijent prijenosa, kB je Boltzmannova konstanta, a h je Planckova konstanta.
Koja je razlika između Arrheniusove i Eyringove jednadžbe?
Arrheniusova i Eyringova jednadžba važne su jednadžbe u fizičkoj kemiji. Ključna razlika između Arrheniusove i Eyringove jednadžbe je ta što je Arrheniusova jednadžba empirijska jednadžba, dok se Eyringova jednadžba temelji na statističkom mehaničkom opravdanju. Štoviše, Arrheniusova jednadžba koristi se za modeliranje temperaturne varijacije difuzijskih koeficijenata, populacije slobodnih kristalnih mjesta, brzine puzanja i mnogih drugih toplinski induciranih procesa, dok je Eyringova jednadžba korisna u teoriji prijelaznog stanja i tamo je poznata kao aktivirana -složena teorija.
U nastavku infografika tabelarno prikazuje razlike između Arrheniusove i Eyringove jednadžbe za usporedbu.
Sažetak – Arrheniusova vs Eyringova jednadžba
Arrheniusova i Eyringova jednadžba važne su jednadžbe u fizičkoj kemiji. Ključna razlika između Arrheniusove i Eyringove jednadžbe je ta što je Arrheniusova jednadžba empirijska jednadžba, dok se Eyringova jednadžba temelji na statističkom mehaničkom opravdanju. Arrheniusova jednadžba koristi se za modeliranje temperaturne varijacije koeficijenata difuzije, naseljenosti slobodnih mjesta u kristalima, brzine puzanja i mnogih drugih toplinski induciranih procesa. Eyringova jednadžba, s druge strane, korisna je u teoriji prijelaznog stanja, a tamo je poznata kao teorija aktiviranog kompleksa.
