Põhiline erinevus Arrheniuse ja Eyringi võrrandi vahel on see, et Arrheniuse võrrand on empiiriline võrrand, samas kui Eyringi võrrand põhineb statistilisel mehaanilisel põhjendusel.
Arrheniuse võrrand ja Eyringi võrrand on füüsikalise keemia kaks olulist võrrandit. Kui eeldame, et aktiveerimise entalpia ja aktiveerimise entroopia on konstantne, on Eyringi võrrand sarnane empiirilise Arrheniuse võrrandiga.
Mis on Arrheniuse võrrand?
Arrheniuse võrrand on keemiline valem, mis hõlmab reaktsioonikiiruste sõltuvust temperatuurist. Selle võrrandi pakkus välja ja töötas välja teadlane Svante Arrhenius 1889. aastal. Arrheniuse võrrandil on palju rakendusi keemiliste reaktsioonide kiiruse määramisel ja aktiveerimisenergia arvutamisel. Selles kontekstis pakub Arrheniuse võrrand valemile füüsilise põhjenduse ja tõlgenduse. Seetõttu võime seda identifitseerida empiirilise seosena. Arrheniuse võrrandit väljendatakse järgmiselt:
K=Ae(Ea/RT)
Kus k on reaktsioonisegu kiiruskonstant, T on süsteemi absoluutne temperatuur kelvinites, A on keemilise reaktsiooni preeksponentsiaalne tegur, Ea on reaktsiooni aktiveerimisenergia ja R on universaalne gaasikonstant. Selles võrrandis, kui arvestada preeksponentsiaalse teguri A ühikuid, on see identne kiiruskonstandi ühikutega, mis sõltuvad reaktsiooni järjekorrast. Nt. kui reaktsioon on esimest järku, siis on A ühikud sekundis (s-1). Teisisõnu, selles reaktsioonis on A õiges orientatsioonis toimuvate kokkupõrgete arv sekundis. Lisaks kirjeldab see seos, et kas temperatuuri tõstmine või aktiveerimisenergia vähendamine suurendab reaktsioonikiirust.
Joonis 01: Arrheniuse võrrandi erinevad tuletised
Mis Eyringi võrrand?
Eyringi võrrand on võrrand, mis kirjeldab keemilise reaktsiooni kiiruse muutumist reaktsioonisegu temperatuuri suhtes. Selle võrrandi töötas välja Henry Eyring 1935. aastal koos kahe teise teadlasega. Eyringi võrrand sarnaneb Arrheniuse võrrandiga, kui arvestada konstantset aktivatsiooni entalpiat ja konstantset aktiveerimise entroopiat. Eyringi võrrandi üldvalem on järgmine:
Siin ΔG‡ on Gibbsi aktiveerimisenergia, κ on ülekandetegur, kB on Boltzmanni konstant ja h on Plancki konstant.
Mis vahe on Arrheniuse ja Eyringi võrrandil?
Arrheniuse ja Eyringi võrrand on füüsikalises keemias olulised võrrandid. Peamine erinevus Arrheniuse ja Eyringi võrrandi vahel on see, et Arrheniuse võrrand on empiiriline võrrand, samas kui Eyringi võrrand põhineb statistilisel mehaanilisel põhjendusel. Veelgi enam, Arrheniuse võrrandit kasutatakse difusioonikoefitsientide temperatuurimuutuste, kristallide vabade kohtade populatsiooni, roomekiiruste ja paljude muude termiliselt indutseeritud protsesside modelleerimiseks, samas kui Eyringi võrrand on kasulik üleminekuolekuteoorias ja seal nimetatakse seda aktiveerituks. -keeruline teooria.
Allpool infograafikat on kõrvuti võrdlemiseks toodud erinevused Arrheniuse ja Eyringi võrrandi vahel.
Kokkuvõte – Arrhenius vs Eyringi võrrand
Arrheniuse ja Eyringi võrrand on füüsikalises keemias olulised võrrandid. Peamine erinevus Arrheniuse ja Eyringi võrrandi vahel on see, et Arrheniuse võrrand on empiiriline võrrand, samas kui Eyringi võrrand põhineb statistilisel mehaanilisel põhjendusel. Arrheniuse võrrandit kasutatakse difusioonikoefitsientide temperatuurimuutuste, kristallide vabade kohtade populatsiooni, roomamiskiiruste ja paljude muude termiliselt indutseeritud protsesside modelleerimiseks. Eyringi võrrand on seevastu kasulik üleminekuolekuteoorias ja seal tuntakse seda aktiveeritud kompleksi teooriana.
