אנרגיית שפעול – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ הוספת תבנית:בריטניקה בקישורים חיצוניים (תג)
אין תקציר עריכה
שורה 1:
'''אנרגיית שפעול''' (נקראת גם '''אנרגיית הפעלה''' או '''אנרגיית אקטיבציה''') היא ה[[אנרגיה]] המינימלית הדרושה להפעלת [[תגובה כימית]]. נהוג לסמן את אנרגיית השפעול ב-'''Eב־E<sub>a</sub>'''.
 
== תאוריית ההתנגשות ==
 
לפי [[תאוריית ההתנגשויות המולקולריות|תאוריית ההתנגשויות]], כדי שמולקולה אחת תוכל להגיב עם [[מולקולה]] שנייה צריכים להתקיים שלושה תנאים:
*המולקולות צריכות להתנגש.
*ההתנגשות צריכה לספק די [[אנרגיה]] (לפחות אנרגיית השפעול) על מנת שהתגובה תתרחש.
*המולקולות צריכות להתנגש כך שהתגובה תוכל לצאת לפועל.
 
שורה 12 ⟵ 11:
בדרך כלל כאשר הטמפרטורה נמוכה, למולקולות אין מספיק אנרגיה על מנת להגיב. העלאת הטמפרטורה גורמת לעלייה ב[[אנרגיה קינטית|אנרגיה הקינטית]] שלהן, הגורמת לעלייה ב[[קצב התגובה]].
 
בדרך כלל אנרגיית השפעול מוגדרת ככמות האנרגיה ב[[ג'ול|קילוגקילו־ג'ולים]] הדרושה ל[[מול]] של המגיב להגיב.
 
== פירוק קשרים כימיים ==
 
בתגובות כימיות רבות, בנוסף ליצירת קשרים כימיים חדשים, מפורקים קשרים קודמים. על מנת לפרק קשרים אלה יש להשקיע אנרגיה, האנרגיה הדרושה לפירוק כל הקשרים שיש לפרקם במגיבים שווה לאנרגיית השפעול.
 
שורה 21 ⟵ 19:
 
== נוסחה מתמטית ==
 
אפשר לחשב את אנרגיית השפעול דרך [[משוואת ארניוס]], שנותנת את הקשר בין קצב התגובה לאנרגיית השפעול:
 
*<math>E_a = -RT \ln \left( \frac{k}{A} \right)</math>
 
כאשר A הוא [[קבוע התדירות]], R הוא [[קבוע הגזים]] האוניברסלי, T הוא הטמפרטורה (ביחידות [[קלווין]])
ו Kו־k הוא [[קבוע מהירותקצב|קבוע קצב התגובה]] (A וKו־k שונים לכל תגובה, כמו כן Kk תלוי גם בטמפרטורה).
 
== מצב המעבר ==
 
[[קובץ:Activation energy.svg|ממוזער|300px|מצב המעבר הוא האזור בגרף שבו האנרגיה הכי גבוהה. גרף זה מציג את אנרגיית השפעול עם או בלי נוכחות זרז בתגובה אנדותרמית.]]
 
מצב המעבר הוא המצב בו יש את האנרגיה החופשית הגבוהה ביותר, המצב הזה מתקיים לזמן מועט מאוד.
האנרגיה הדרושה כדי להגיע למצב המעבר היא אנרגיית השפעול. בתגובה כימית רב שלבית יכולות להיות מספר מצבי מעבר. חומרים המורידים את אנרגיית השפעול נקראים '''[[זרז]]ים'''; זרז [[ביולוגיה|ביולוגי]] נקרא '''[[אנזים]]'''. הזרזים משפיעים רק על אנרגיית השפעול ולא על אנרגיית המגיבים או התוצרים. באמצעות הורדת אנרגיית השפעול, דרושה פחות אנרגיה על מנת להפעיל את הריאקציה ולכן הריאקציה מתרחשת בתדירות יותר גבוהה. ישנם זרזים שמורידים את אנרגיית השפעול עד כדי כך שהריאקציה נעשית פי כמה מאות יותר תדירה.
 
==קישורים חיצוניים==