Bazı kimyasal reaksiyonlar, reaktanlar temas eder etmez başlarken, diğerleri için, kimyasallar, aktivasyonu sağlayabilecek harici bir enerji kaynağı ile sağlanana kadar reaksiyona girmez. enerji. Yakında bulunan reaktanların hemen kimyasal reaksiyona girmemesinin birkaç nedeni vardır, ancak bu önemlidir. Hangi tür reaksiyonların aktivasyon enerjisi gerektirdiğini, ne kadar enerji gerektiğini ve hangi reaksiyonların ilerlediğini bilmek hemen. Ancak o zaman kimyasal reaksiyonlar güvenli bir şekilde başlatılabilir ve kontrol edilebilir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Aktivasyon enerjisi, bir kimyasal reaksiyonu başlatmak için gereken enerjidir. Bazı reaksiyonlar, tepkenler bir araya getirildiğinde hemen gerçekleşir, ancak diğerleri için tepkenleri yakın yerleştirmek yeterli değildir. Reaksiyonun devam etmesi için aktivasyon enerjisini sağlayacak harici bir enerji kaynağı gereklidir.
Bir Aktivasyon Enerjisi Tanımı
Aktivasyon enerjisini tanımlamak için kimyasal reaksiyonların başlangıcı analiz edilmelidir. Bu tür reaksiyonlar, moleküller elektron alışverişinde bulunduğunda veya zıt yüklü iyonlar bir araya getirildiğinde meydana gelir. Moleküllerin elektron alışverişi yapabilmesi için elektronları bir moleküle bağlı tutan bağların kırılması gerekir. İyonlar için pozitif yüklü iyonlar bir elektron kaybetmiştir. Her iki durumda da ilk bağları kırmak için enerji gereklidir.
Harici bir enerji kaynağı, söz konusu elektronları yerinden çıkarmak için gereken enerjiyi sağlayabilir ve kimyasal reaksiyonun ilerlemesine izin verebilir. Aktivasyon enerjisi birimleri kilojul, kilokalori veya kilovat saat gibi birimlerdir. Reaksiyon başladığında, enerjiyi serbest bırakır ve kendi kendini sürdürür. Aktivasyon enerjisi sadece başlangıçta kimyasal reaksiyonun başlamasına izin vermek için gereklidir.
Bu analize dayanarak, aktivasyon enerjisi, bir kimyasal reaksiyonu başlatmak için gereken minimum enerji olarak tanımlanır. Reaktanlara harici bir kaynaktan enerji verildiğinde, moleküller hızlanır ve daha şiddetli bir şekilde çarpışır. Şiddetli çarpışmalar elektronları serbest bırakır ve ortaya çıkan atomlar veya iyonlar, enerjiyi serbest bırakmak ve reaksiyonun devam etmesini sağlamak için birbirleriyle reaksiyona girer.
Aktivasyon Enerjisi Gerektiren Kimyasal Reaksiyon Örnekleri
Aktivasyon enerjisi gerektiren en yaygın reaksiyon türü, birçok türde yangın veya yanma içerir. Bu reaksiyonlar oksijeni karbon içeren bir malzemeyle birleştirir. Karbon, yakıttaki diğer elementlerle mevcut moleküler bağlara sahipken, oksijen gazı birbirine bağlı iki oksijen atomu olarak bulunur. Karbon ve oksijen normalde birbirleriyle reaksiyona girmezler çünkü mevcut moleküler bağlar sıradan moleküler çarpışmalarla kırılmayacak kadar güçlüdür. Kibritten çıkan alev veya kıvılcım gibi dış enerji bazı bağları kırdığında, ortaya çıkan oksijen ve karbon atomları enerjiyi serbest bırakmak için tepki verir ve yakıt bitene kadar yangını sürdürür.
Başka bir örnek, patlayıcı bir karışım oluşturan hidrojen ve oksijendir. Hidrojen ve oksijen oda sıcaklığında karıştırılırsa hiçbir şey olmaz. Hem hidrojen hem de oksijen gazı, birbirine bağlı iki atomlu moleküllerden oluşur. Bu bağlardan bazıları örneğin bir kıvılcımla kırılır kırılmaz bir patlama meydana gelir. Kıvılcım birkaç moleküle fazladan enerji verir, böylece daha hızlı hareket ederler ve çarpışırlar ve bağlarını koparırlar. Bazı oksijen ve hidrojen atomları birleşerek su moleküllerini oluşturur ve büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Bu enerji daha fazla molekülü hızlandırır, daha fazla bağ koparır ve daha fazla atomun reaksiyona girmesine izin vererek patlamaya neden olur.
Aktivasyon enerjisi, kimyasal reaksiyonların başlatılması ve kontrol edilmesi söz konusu olduğunda yararlı bir kavramdır. Bir reaksiyon aktivasyon enerjisi gerektiriyorsa, reaktanlar güvenli bir şekilde bir arada saklanabilir ve Aktivasyon enerjisi harici bir kaynaktan sağlanana kadar karşılık gelen reaksiyon gerçekleşmeyecektir. kaynak. Örneğin metalik sodyum ve su gibi bir aktivasyon enerjisine ihtiyaç duymayan kimyasal reaksiyonlar için, Tepkimeye girenler, yanlışlıkla temas etmeyecekleri ve kontrolsüz bir duruma neden olmayacak şekilde dikkatlice saklanmalıdır. reaksiyon.