A legfontosabb különbség az Arrhenius- és az Eyring-egyenlet között az, hogy az Arrhenius-egyenlet empirikus egyenlet, míg az Eyring-egyenlet a statisztikai mechanikai igazoláson alapul.
Az Arrhenius-egyenlet és az Eyring-egyenlet két fontos egyenlet a fizikai kémiában. Ha állandó aktivációs entalpiát és állandó aktivációs entrópiát feltételezünk, az Eyring-egyenlet hasonló az empirikus Arrhenius-egyenlethez.
Mi az Arrhenius-egyenlet?
Az Arrhenius-egyenlet egy kémiai képlet, amely magában foglalja a reakciósebesség hőmérséklet-függését. Ezt az egyenletet Svante Arrhenius tudós javasolta és dolgozta ki 1889-ben. Az Arrhenius-egyenletnek számos alkalmazása van a kémiai reakciók sebességének meghatározásában és az aktiválási energia kiszámításában. Ebben az összefüggésben az Arrhenius-egyenlet fizikai igazolást és értelmezést ad a képlethez. Ezért empirikus kapcsolatként azonosíthatjuk. Az Arrhenius-egyenlet a következőképpen fejezhető ki:
K=Ae(Ea/RT)
Ahol k a reakcióelegy sebességi állandója, T a rendszer abszolút hőmérséklete Kelvinben, A a kémiai reakció preexponenciális tényezője, Ea a reakció aktiválási energiája és R az univerzális gázállandó. Ebben az egyenletben, ha figyelembe vesszük az A preexponenciális tényező egységeit, ez megegyezik a sebességi állandó egységeivel, amelyek a reakció sorrendjétől függenek. Például. ha a reakció elsőrendű, akkor A egységei másodpercenként (s-1). Más szóval, ebben a reakcióban A a másodpercenkénti ütközések száma, amelyek a megfelelő orientációban fordulnak elő. Ezenkívül ez az összefüggés leírja, hogy akár a hőmérséklet növelése, akár az aktiválási energia csökkentése a reakciósebesség növekedését eredményezi.
01. ábra: Az Arrhenius-egyenlet különböző származékai
Milyen Eyring-egyenlet?
Az Eyring-egyenlet egy egyenlet, amely leírja a kémiai reakció sebességének változását a reakcióelegy hőmérsékletéhez képest. Ezt az egyenletet Henry Eyring dolgozta ki 1935-ben két másik tudóssal együtt. Az Eyring-egyenlet hasonló az Arrhenius-egyenlethez, ha állandó aktivációs entalpiát és állandó aktivációs entrópiát vesszük figyelembe. Az Eyring-egyenlet általános képlete a következő:
Itt ΔG‡ az aktiválási Gibbs-energia, κ az átviteli együttható, kB a Boltzmann-állandó, h pedig a Planck-állandó.
Mi a különbség az Arrhenius- és az Eyring-egyenlet között?
Az Arrhenius- és az Eyring-egyenlet fontos egyenletek a fizikai kémiában. A legfontosabb különbség az Arrhenius- és az Eyring-egyenlet között az, hogy az Arrhenius-egyenlet empirikus egyenlet, míg az Eyring-egyenlet a statisztikai mechanikai igazoláson alapul. Ezenkívül az Arrhenius-egyenletet a diffúziós együtthatók hőmérséklet-változásának, a kristályüres populációnak, a kúszási sebességnek és sok más, termikusan indukált folyamatnak a modellezésére használják, míg az Eyring-egyenlet hasznos az átmeneti állapotok elméletében, és ott aktiváltnak is nevezik. -komplex elmélet.
Az alábbi infografika táblázatba foglalja az Arrhenius- és az Eyring-egyenlet közötti különbségeket az egymás melletti összehasonlításhoz.
Összefoglaló – Arrhenius vs Eyring egyenlet
Az Arrhenius- és az Eyring-egyenlet fontos egyenletek a fizikai kémiában. A legfontosabb különbség az Arrhenius- és az Eyring-egyenlet között az, hogy az Arrhenius-egyenlet empirikus egyenlet, míg az Eyring-egyenlet a statisztikai mechanikai igazoláson alapul. Az Arrhenius-egyenletet a diffúziós együtthatók hőmérséklet-változásának, a kristályok üresedéseinek populációjának, a kúszási sebességnek és sok más termikusan indukált folyamat modellezésére használják. Az Eyring-egyenlet viszont hasznos az átmeneti állapotok elméletében, és ott aktivált-komplex elméletként ismert.