ההבדל העיקרי בין משוואת Arrhenius למשוואת איירינג הוא שמשוואת Arrhenius היא משוואה אמפירית בעוד שמשוואת איירינג מבוססת על הצדקה מכנית סטטיסטית.
משוואת ארהניוס ומשוואת אירינג הן שתי משוואות חשובות בכימיה פיזיקלית. כאשר אנו מניחים אנתלפיה קבועה של הפעלה ואנטרופיה קבועה של הפעלה, משוואת איירינג דומה למשוואת Arrhenius האמפירית.
מהי משוואת ארניוס?
משוואת ארהניוס היא נוסחה כימית הכוללת את תלות הטמפרטורה של קצבי התגובה. משוואה זו הוצעה ופותחה על ידי המדען Svante Arrhenius בשנת 1889.למשוואת Arrhenius יש יישומים רבים בקביעת קצב התגובות הכימיות ובחישוב אנרגיית ההפעלה. בהקשר זה, משוואת Arrhenius מספקת הצדקה ופרשנות פיזית לנוסחה. לכן, אנו יכולים לזהות זאת כמערכת יחסים אמפירית. משוואת Arrhenius באה לידי ביטוי באופן הבא:
K=Ae(Ea/RT)
כאשר k הוא קבוע הקצב של תערובת התגובה, T הוא הטמפרטורה המוחלטת של המערכת בקלווינס, A הוא הגורם הפרה-אקספוננציאלי לתגובה הכימית, Ea הוא אנרגיית ההפעלה של התגובה ו-R הוא קבוע הגז האוניברסלי. במשוואה זו, כאשר בוחנים את היחידות של הגורם הפרה-אקספוננציאלי, A, הוא זהה ליחידות של קבוע הקצב שתלוי בסדר התגובה. לְמָשָׁל. אם התגובה היא מסדר ראשון, אז היחידות של A הן לשנייה (s-1). במילים אחרות, בתגובה זו, A הוא מספר ההתנגשויות בשנייה המתרחשות בכיוון הנכון.יתר על כן, קשר זה מתאר כי הגדלת הטמפרטורה או הפחתת אנרגיית ההפעלה תגרום להגברת קצב התגובה.
איור 01: נגזרות שונות של משוואת Arrhenius
איזו משוואת איירינג?
משוואת איירינג היא משוואה המתארת את השינויים בקצב התגובה הכימית מול הטמפרטורה של תערובת התגובה. משוואה זו פותחה על ידי הנרי אירינג בשנת 1935 יחד עם שני מדענים נוספים. משוואת איירינג דומה למשוואת Arrhenius כאשר נחשבות אנטלפיה קבועה של הפעלה ואנטרופיה קבועה של הפעלה. הנוסחה הכללית של משוואת איירינג היא כדלקמן:
כאן ΔG‡ היא אנרגיית ההפעלה של Gibbs, κ הוא מקדם השידור, kB הוא הקבוע של בולצמן, ו-h הוא הקבוע של פלאנק.
מה ההבדל בין משוואת ארניוס למשוואת איירינג?
משוואת ארהניוס ואירינג הן משוואות חשובות בכימיה פיזיקלית. ההבדל העיקרי בין משוואת ארהניוס למשוואת אירינג הוא שמשוואת ארניוס היא משוואה אמפירית ואילו משוואת אירינג מבוססת על ההצדקה המכנית הסטטיסטית. יתר על כן, משוואת Arrhenius משמשת למודל של וריאציה בטמפרטורה של מקדמי דיפוזיה, אוכלוסיית מרווחי הגבישים הפנויים, קצבי זחילה ותהליכים רבים אחרים המושרים תרמית, בעוד שמשוואת איירינג שימושית בתורת מצב המעבר ושם היא ידועה בתור מופעלת. -תיאוריה מורכבת.
להלן אינפוגרפיקה מציגה את ההבדלים בין משוואת Arrhenius ו-Eyring להשוואה זו לצד זו.
סיכום – Arrhenius vs Eyring Equation
משוואת ארהניוס ואירינג הן משוואות חשובות בכימיה פיזיקלית. ההבדל העיקרי בין משוואת ארניוס למשוואת איירינג הוא שמשוואת ארניוס היא משוואה אמפירית ואילו משוואת איירינג מבוססת על ההצדקה המכנית הסטטיסטית. משוואת Arrhenius משמשת למודל של שונות הטמפרטורה של מקדמי דיפוזיה, אוכלוסיית המקומות הפנויים של גבישים, קצבי זחילה ותהליכים רבים אחרים המושרים תרמית. משוואת איירינג, לעומת זאת, שימושית בתיאוריית מצבי המעבר, ושם היא ידועה בתור תיאוריה מופעלת-מורכבת.
