Η εξίσωση Arrhenius

Στην εφαρμογή αυτή, εφαρμόζουμε την εξίσωση Arrhenius στη μελέτη της θερμοκρασιακής εξάρτησης των ταχυτήτων των αντιδράσεων και προσδιορίζουμε τις παραμέτρους Arrhenius από δεδομένα ταχυτήτων.

Αρχικά, διερευνούμε τα γενικά χαρακτηριστικά της εξίσωσης Arrhenius:

όπου το K συμβολίζει το ln(k), R είναι η σταθερά των αερίων (8,31447 x 10-3 kJ K-1 mol-1), T είναι θερμοκρασία (σε K), A είναι ο προεκθετικός παράγοντας, και Ea η ενέργεια ενεργοποίησης (σε kJ mol-1). Σημειώστε ότι τα k και A έχουν τις ίδιες μονάδες, κάτι που πρέπει να οριστεί από το χρήστη της εφαρμογής με τρόπο ώστε να είναι συμβατός με τα διαθέσιμα δεδομένα.

Η θερμοκρασιακή εξάρτηση του λογαρίθμου του k και του ίδιου του k παριστάνονται γραφικά στην καρτέλα Arrhenius Equation. Εισαγάγετε τις τιμές των παραμέτρων και πατήστε New Plot. Μπορούν να εμφανίζονται έως και 5 γραφικές παραστάσεις ταυτόχρονα. Το κουμπί Clear διαγράφει όλες τις γραφικές παραστάσεις. Για να δείτε τις τιμές των παραμέτρων σε κάθε γραφική παράσταση πατήστε το κουμπί Legend on/off. Με το κουμπί Redraw επανασχεδιάζεται η γραφική παράσταση, κάτι χρήσιμο όταν θέλετε να αλλάξετε το εύρος των τιμών της μεταβλητής της συνάρτησης. Για να δείτε τις τιμές των μεταβλητών σε ένα σημείο της γραφικής παράστασης, μετακινήστε το δείκτη στο σημείο που θέλετε και έπειτα πατήστε και κρατήστε. Χρησιμοποιήστε τα κουμπιά κάτω δεξιά για να μεταβείτε από τη γραφική παράσταση του K vs 1/T στην eK vs T.

Για να προσδιορίσετε τις παραμέτρους Arrhenius εισαγάγετε τιμές για τη θερμοκρασία (σε K) και το k στις κατάλληλες μονάδες στην καρτέλα Data. Η αντίστοιχη γραφική παράσταση Arrhenius και η βέλτιστη ευθεία προσαρμογής του ln(k) ως προς 1/T εμφανίζονται στην καρτέλα Plot. Στην καρτέλα Least Squares Analysis φαίνονται οι υπολογισθείσες τιμές για τα Ea και A.