Page 136 - 4663

Н кін – енергія кінцевого стану (продукти реакції)
На цьому рисунку зазначено проходження реакції А 2 + В 2 = 2АВ з
точки зору теорії активації. Вісь ординат характеризує потенціальну
енергію системи, вісь абсцис - хід реакції: вихідний стан → перехідний стан

→ кінцевий стан. Щоб реагуючі речовини А 2 і В 2 утворили продукт реакції
АВ, вони повинні подолати енергетичний бар’єр С (див. рис. 10.1). На це
затрачується енергія активації Е а, на значення якої потрібно збільшити

енергію системи. При цьому в ході реакції з активних частинок реагуючих
речовин утворюється нестійкий комплекс, що називається перехідним
станом або активованим комплексом (у точці С), наступний розпад якого

приводить до утворення кінцевого продукту АВ. Механізм реакції
записується схемою:

Якщо при розпаді активованого комплексу виділяється енергія

більша, ніж необхідно для активації частинок, така реакція екзотермічна.
Для проходження ендотермічної реакції необхідний постійно підвід
енергії ззовні. Прикладом ендотермічної реакції може служити зворотній

процес - утворення з речовини АВ речовин А 2 і В 2: 2АВ = А 2 + В 2. У цьому
випадку процес проходить через також через утворення активованого
комплексу, але енергія активації більша, ніж для першого процесу:

Е а’ = Е а + Н (Н - тепловий ефект реакції).
Швидкість реакції безпосередньо залежить від значення енергії
активації: якщо вона мала, то за певний проміжок часу проходження

реакції енергетичний бар’єр долає більша кількість частинок, і
швидкість реакції висока. Якщо енергія активації велика, тоді реакція
проходить повільно.

Енергія активації різних реакцій різна. Її величина є тим фактором за
допомогою якого здійснюється вплив природи реагуючих речовин на
швидкість реакції. Наприклад, при взаємодії йонів енергія активації мала

(менше 40кДж/моль), і йонні реакції проходять з великою швидкістю
(практично зразу). Саме енергія активації затримує або робить
неможливими багато реакцій, які можуть відбуватись самовільно з погляду
термодинаміки.

135