Was ist die Eyring-Gleichung?

Was ist die Eyring-Gleichung?

Die Eyring-Gleichung, auch Eyring-Polanyi-Gleichung genannt, wird verwendet, um die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion bei verschiedenen Temperaturen im Bereich der chemischen Kinetik zu berechnen. Es wird geschrieben als k = (k_b[t])/h) * e^(-delta.G/Rt). Die Eyring-Gleichung wurde 1935 vom theoretischen Chemiker Henry Eyring entwickelt.

Chemische Kinetik ist die Untersuchung chemischer Reaktionen unter besonderer Berücksichtigung der Geschwindigkeit, mit der sie ablaufen. Wissenschaftler, die chemische Kinetik untersuchen, sind daran interessiert, zu bestimmen, wie schnell bestimmte chemische Reaktionen ablaufen, was die Geschwindigkeit dieser Reaktionen beeinflusst und welche zusätzlichen Variablen die Art chemischer Reaktionen beeinflussen.

Einige Variablen, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion beeinflussen können, sind die Temperatur, die Zusammensetzung der beteiligten Chemikalien und das Vorhandensein von Katalysatoren oder Substanzen, die chemische Reaktionen beschleunigen und erleichtern.

In der Eyring-Gleichung entspricht "k" der Reaktionsgeschwindigkeitskonstante, "t" entspricht der Temperatur, "k_b" entspricht der Boltzmann-Konstante, "h" entspricht der Planck-Konstanten, "Delta G" ist die Gibbs-Aktivierungsenergie und "R" ist die Gaskonstante. Die Formel kann auch in Bezug auf die Aktivierungsenthalpie oder die Aktivierungsentropie umgeschrieben werden. Ohne einen bestimmten Wert für "k" kann die Gleichung auch verwendet werden, um die Verhältnisse der Konstanten in Bezug auf verschiedene Temperaturen für eine Reaktion zu finden.

Die Eyring-Gleichung ähnelt der Arrhenius-Gleichung, die auch verwendet wird, um zu bestimmen, wie sich die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Während die Arrhenius-Gleichung jedoch dadurch eingeschränkt ist, dass sie auf Reaktionen außerhalb der Gasphasenkinetik angewendet werden kann, kann die Eyring-Gleichung zur Untersuchung von Gas-, Kondensations- und Mischphasenreaktionen verwendet werden.