Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvorfor har eksoterme reaktioner brug for aktiveringsenergi?

Eksotermiske reaktioner frigiver energi, så det kan virke modintuitivt, at de har brug for aktiveringsenergi. Her er forklaringen:

Aktiveringsenergien er den "pukkel", der skal overvindes for, at reaktionen kan forekomme, selvom den samlede reaktion frigiver energi.

Tænk på det sådan:

* Forestil dig en bold, der ruller ned ad en bakke. Bolden når til sidst bunden (repræsenterer frigivelsen af ​​energi).

* men der er en lille bakke i vejen. Bolden skal skubbes over den bakke (aktiveringsenergi), før den kan rulle ned ad bakke.

Her er et nærmere kig på koncepterne:

* eksotermiske reaktioner: Disse frigiver energi, hvilket betyder, at produkterne har lavere energi end reaktanterne. Tænk på det som energi, der frigives i omgivelserne, som varme.

* Aktiveringsenergi: Den mindste mængde energi, som reaktantmolekyler har brug for at have for at starte reaktionen. Denne energi er påkrævet for at bryde eksisterende obligationer og danne nye.

* Overgangstilstand: En ustabil, højenergi-mellemtilstand, som molekyler skal passere under reaktionen.

Her er grunden til, at eksotermiske reaktioner stadig har brug for aktiveringsenergi:

1. Breaking Bonds: Selvom den overordnede proces frigiver energi, kræver det at bryde eksisterende bindinger inden for reaktanterne energiindgang. Dette er som at klatre på en bakke for at starte bolden med at rulle.

2. når overgangstilstanden: Molekyler skal nå en højenergitilstand kaldet overgangstilstand, før de kan danne produkter. Denne tilstand kræver, at energi nås.

I det væsentlige fungerer aktiveringsenergien som en barriere for reaktionen. Selvom reaktionen er eksoterm, er der en lille energisk "pukkel", der skal overvindes, før reaktionen kan fortsætte.