Aktivierungsenergie ist die Menge an kinetischer Energie, die erforderlich ist, um eine chemische Reaktion unter bestimmten Bedingungen innerhalb einer Reaktionsmatrix fortzupflanzen. Aktivierungsenergie ist ein allgemeiner Begriff, der verwendet wird, um die gesamte kinetische Energie zu quantifizieren, die aus verschiedenen Quellen und in verschiedenen Energieformen stammen kann. Temperatur ist eine Maßeinheit für Wärmeenergie, und als solche beeinflusst die Temperatur die Umgebungs- und die kinetische Umgebung einer Reaktion über der Umgebung.
Funktion
Die Temperatur an sich ist nichts anderes als eine Quantifizierung der Wärmeenergie. Als Maß für die Energie kann die Temperatur als einer von mehreren Energieeintragspfaden verwendet werden, die einer Reaktionsmatrix helfen, ihre Aktivierungsenergie zu erreichen. Eine höhere oder niedrigere Temperatur erhöht und senkt den weiteren Energiebedarf, um eine Reaktion zu erreichen.
Typen
Es gibt verschiedene Arten von Temperaturen, wie Kelvin, Celsius und Fahrenheit. Diese Temperaturtypen sind nichts anderes als verschiedene Skalen, in denen die thermische Energie gemessen wird – jede Skala mit ihrer eigenen Dichte der thermischen Kinetik pro Einheit. Daher wird die Aktivierungstemperatur der chemischen Reaktion normalerweise in Joule ausgedrückt, wobei alle thermischen Temperaturwerte von ihren jeweiligen Skalen in Joule-Einheiten umgewandelt werden.
Auswirkungen
Im Allgemeinen liegt die Aktivierungsenergie einer Reaktion innerhalb jeder Reaktionsmatrix über dem Umgebungsenergieniveau. Dieses Aktivierungsenergieniveau kann durch Zugabe von Strom, Licht, Wärme und anderen Energieformen erreicht werden. Da im Allgemeinen mehr Energie benötigt wird, damit eine Reaktion abläuft, bringt eine Erhöhung der Temperatur eine Reaktion näher an ihren Aktivierungsenergiebedarf. Die Reduzierung der Wärme dient normalerweise dazu, eine Reaktion zu verzögern.
Überlegungen
Wenn chemische Reaktionen ablaufen, treten häufig exotherme Mechanismen auf. Diese erzeugen Wärme und erhöhen damit als Folge die Temperatur und Reaktionsgeschwindigkeit. Dieser exponentielle Effekt ist sehr besorgniserregend, da eine zunehmende Reaktionsgeschwindigkeit zu unvorhersehbaren Energieabgabe und führen zum Verlust der Reaktionskontrolle oder zur Schädigung der Reagenzien in der Matrix selbst.
Warnung
Wie bei allen chemiebezogenen Reaktionsmechanismen ist bei der Anwendung von Wärmeenergie oder deren Reduktion aus einer Reaktion große Vorsicht geboten. Eine Reduzierung über einen bestimmten Punkt hinaus kann zu Materialverlust oder sogar zu übermäßigen Nebenreaktionsprodukten führen. Darüber hinaus kann eine zu hohe Temperatur auch zu einer weiteren Reaktionsfaltung führen, die zu unerwünschten Reaktionsprodukten und sogar zu Personenschäden führen kann, wenn die Reaktion einen Flammpunkt erreicht.