Ενέργεια ενεργοποίησης είναι η ποσότητα κινητικής ενέργειας που απαιτείται για τη διάδοση μιας χημικής αντίδρασης υπό συγκεκριμένες συνθήκες μέσα σε μια μήτρα αντίδρασης. Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι ένας γενικός όρος που χρησιμοποιείται για τον ποσοτικό προσδιορισμό όλης της κινητικής ενέργειας που μπορεί να προέρχεται από διαφορετικές πηγές και σε διάφορες μορφές ενέργειας. Η θερμοκρασία είναι μια μονάδα μέτρησης της θερμικής ενέργειας, και ως τέτοια, η θερμοκρασία επηρεάζει το περιβάλλον και πάνω από το κινητικό περιβάλλον του περιβάλλοντος μιας αντίδρασης.
Λειτουργία
Η θερμοκρασία από μόνη της δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια ποσοτικοποίηση της θερμικής ενέργειας. Όντας ένα μέτρο ενέργειας, η θερμοκρασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μία από τις πολλές διαδρομές εισόδου ενέργειας που βοηθούν μια μήτρα αντίδρασης να φτάσει στην ενέργεια ενεργοποίησής της. Η υψηλότερη ή χαμηλότερη θερμοκρασία αυξάνει και μειώνει τις περαιτέρω ενεργειακές απαιτήσεις για την επίτευξη μιας αντίδρασης.
Τύποι
Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι θερμοκρασιών, όπως οι Kelvin, Celsius και Fahrenheit. Αυτοί οι τύποι θερμοκρασίας δεν είναι τίποτα περισσότερο από διαφορετικές κλίμακες στις οποίες μετράται η θερμική ενέργεια - κάθε κλίμακα με τη δική της ανά μονάδα πυκνότητα θερμικής κινητικής. Ως τέτοια, η θερμοκρασία ενεργοποίησης χημικής αντίδρασης εκφράζεται συνήθως σε Joules, με οποιεσδήποτε τιμές θερμικής θερμοκρασίας να μετατρέπονται από τις αντίστοιχες κλίμακες τους σε μονάδες Joules.
Υπάρχοντα
Σε γενικές γραμμές, η ενέργεια ενεργοποίησης μιας αντίδρασης είναι πάνω από τα επίπεδα ενέργειας περιβάλλοντος σε οποιαδήποτε μήτρα αντίδρασης. Αυτό το επίπεδο ενέργειας ενεργοποίησης μπορεί να επιτευχθεί προσθέτοντας ηλεκτρικές, ελαφριές, θερμικές και άλλες μορφές ενέργειας. Καθώς απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να συμβεί μια αντίδραση, η αύξηση της θερμοκρασίας φέρνει μια αντίδραση πλησιέστερη στην απαίτηση ενέργειας ενεργοποίησης. Η μείωση της θερμότητας χρησιμεύει συνήθως για να καθυστερήσει μια αντίδραση.
Σκέψεις
Καθώς εμφανίζονται χημικές αντιδράσεις, είναι σύνηθες να πραγματοποιούνται εξώθερμοι μηχανισμοί. Αυτά παράγουν θερμότητα και έτσι αυξάνουν τη θερμοκρασία και τον ρυθμό αντίδρασης ως επακόλουθο. Αυτό το εκθετικό αποτέλεσμα προκαλεί μεγάλη ανησυχία, καθώς ένας αυξανόμενος ρυθμός αντίδρασης μπορεί να προκαλέσει απρόβλεπτο παραγωγή ενέργειας και οδηγεί σε απώλεια ελέγχου αντίδρασης ή ζημιά στα αντιδραστήρια εντός της μήτρας εαυτό.
Προειδοποίηση
Όπως συμβαίνει με όλους τους μηχανισμούς αντίδρασης που σχετίζονται με τη χημεία, πρέπει να δίδεται μεγάλη προσοχή κατά την εφαρμογή θερμικής ενέργειας ή τη μείωση της αντίδρασης. Η μείωση πέρα από ένα ορισμένο σημείο μπορεί να προκαλέσει απώλεια υλικού ή ακόμη και υπερβολικά προϊόντα δευτερεύουσας αντίδρασης. Επιπλέον, η υπερβολική θερμοκρασία μπορεί επίσης να οδηγήσει σε περαιτέρω συνέλιξη της αντίδρασης, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύμητα προϊόντα αντίδρασης και ακόμη και σε προσωπικό τραυματισμό εάν η αντίδραση φτάσει σε σημείο ανάφλεξης.