Ключовата разлика между уравнението на Арениус и уравнението на Айринг е, че уравнението на Арениус е емпирично уравнение, докато уравнението на Айринг се основава на статистическа механична обосновка.
Уравнението на Арениус и уравнението на Айринг са две важни уравнения във физическата химия. Когато приемаме постоянна енталпия на активиране и постоянна ентропия на активиране, уравнението на Айринг е подобно на емпиричното уравнение на Арениус.
Какво представлява уравнението на Арениус?
Уравнението на Арениус е химическа формула, която включва температурната зависимост на скоростта на реакцията. Това уравнение е предложено и разработено от учения Сванте Арениус през 1889 г. Уравнението на Арениус има много приложения при определяне на скоростта на химичните реакции и при изчисляване на енергията на активиране. В този контекст уравнението на Арениус предоставя физическа обосновка и тълкуване на формулата. Следователно можем да го идентифицираме като емпирична връзка. Уравнението на Арениус се изразява по следния начин:
K=Ae(Ea/RT)
Където k е константата на скоростта на реакционната смес, T е абсолютната температура на системата в Келвини, A е предекспоненциалният фактор за химическата реакция, Ea е енергията на активиране на реакцията и R е универсалната газова константа. В това уравнение, когато се разглеждат единиците на предекспоненциалния фактор, А, той е идентичен с единиците на константата на скоростта, която ще зависи от реда на реакцията. напр. ако реакцията е от първи ред, тогава единиците на А са за секунда (s-1). С други думи, в тази реакция А е броят на сблъсъците в секунда, които се случват в правилната ориентация. Освен това, тази зависимост описва, че или повишаването на температурата, или намаляването на енергията на активиране ще доведе до увеличаване на скоростта на реакцията.
Фигура 01: Различни производни на уравнението на Арениус
Какво уравнение на Айринг?
Уравнението на Айринг е уравнение, което описва промените в скоростта на химическа реакция спрямо температурата на реакционната смес. Това уравнение е разработено от Хенри Айринг през 1935 г. заедно с двама други учени. Уравнението на Айринг е подобно на уравнението на Арениус, когато се вземат предвид постоянна енталпия на активиране и постоянна ентропия на активиране. Общата формула за уравнението на Айринг е следната:
Тук ΔG‡ е енергията на Гибс на активиране, κ е коефициентът на предаване, kB е константата на Болцман, а h е константата на Планк.
Каква е разликата между уравнението на Арениус и Айринг?
Уравнението на Арениус и Айринг са важни уравнения във физическата химия. Ключовата разлика между уравнението на Арениус и Айринг е, че уравнението на Арениус е емпирично уравнение, докато уравнението на Айринг се основава на статистическата механична обосновка. Освен това, уравнението на Арениус се използва за моделиране на температурната промяна на коефициентите на дифузия, популацията на кристалните свободни места, скоростите на пълзене и много други термично индуцирани процеси, докато уравнението на Айринг е полезно в теорията на преходното състояние и там е известно като активирано -сложна теория.
По-долу инфографиката представя в таблица разликите между уравнението на Арениус и Айринг за паралелно сравнение.
Обобщение – уравнение на Арениус срещу Айринг
Уравнението на Арениус и Айринг са важни уравнения във физическата химия. Ключовата разлика между уравнението на Арениус и Айринг е, че уравнението на Арениус е емпирично уравнение, докато уравнението на Айринг се основава на статистическата механична обосновка. Уравнението на Арениус се използва за моделиране на температурната промяна на коефициентите на дифузия, популацията на кристалните свободни места, скоростите на пълзене и много други термично индуцирани процеси. Уравнението на Айринг, от друга страна, е полезно в теорията на преходното състояние и там е известно като теория на активирания комплекс.
