Aktivointienergia on kineettisen energian määrä, joka tarvitaan kemiallisen reaktion etenemiseen tietyissä olosuhteissa reaktiomatriisissa. Aktivointienergia on yleinen termi, jota käytetään kvantifioimaan kaikki kineettiset energiat, jotka voivat tulla eri lähteistä ja eri energiamuotoissa. Lämpötila on lämpöenergian mittayksikkö, ja sellaisenaan lämpötila vaikuttaa reaktion ympäröivään ja ympäröivään kineettiseen ympäristöön.
Toiminto
Lämpötila sinänsä ei ole muuta kuin lämpöenergian kvantifiointi. Energian mittana lämpötilaa voidaan käyttää yhtenä niistä energian syöttöreiteistä, jotka auttavat reaktiomatriisia saavuttamaan aktivointienergiansa. Korkeampi tai matalampi lämpötila nostaa ja laskee muita energiantarpeita reaktion aikaansaamiseksi.
Tyypit
Lämpötiloja on erilaisia, kuten Kelvin, Celsius ja Fahrenheit. Nämä lämpötilatyypit eivät ole muuta kuin eri asteikot, joissa lämpöenergia mitataan - jokaisella asteikolla on oma termisen kinetiikan yksikkötiheys. Sellaisena kemiallisen reaktion aktivaatiolämpötila ilmaistaan yleensä jouleina, jolloin kaikki lämpötilan arvot muunnetaan vastaavista asteikoistaan joule-yksikköinä.
Vaikutukset
Yleisesti ottaen reaktion aktivointienergia ylittää ympäristön energiatason missä tahansa reaktiomatriisissa. Tämä aktivointienergiataso voidaan saavuttaa lisäämällä sähkö-, valo-, lämpö- ja muita energiamuotoja. Koska reaktion tapahtumiseen tarvitaan yleensä enemmän energiaa, lämpötilan nostaminen tuo reaktion lähemmäksi sen aktivointienergian tarvetta. Lämmön vähentäminen yleensä hidastaa reaktiota.
Huomioita
Kemiallisten reaktioiden tapahtuessa on yleistä, että eksotermisiä mekanismeja tapahtuu. Nämä tuottavat lämpöä ja lisäävät siten lämpötilaa ja reaktionopeutta seurauksena. Tämä eksponentiaalinen vaikutus on erittäin huolestuttava, koska reaktionopeuden kasvu voi aiheuttaa arvaamattomia energiantuotanto ja johtaa reaktion hallinnan menetykseen tai matriisin sisältämien reagenssien vaurioitumiseen itse.
Varoitus
Kuten kaikkien kemiaan liittyvien reaktiomekanismien kohdalla, lämpöenergiaa käytettäessä tai sen vähentämisessä reaktiosta tulisi olla varovainen. Pienennys tietyn pisteen yli voi aiheuttaa aineellisia menetyksiä tai jopa liiallisia sekundaarireaktiotuotteita. Lisäksi liian korkea lämpötila voi myös johtaa reaktion konvoluutioon, mikä voi johtaa ei-toivottuihin reaktiotuotteisiin ja jopa henkilövahinkoihin, jos reaktio saavuttaa leimahduspisteen.