Аррениус болон Айрингийн тэгшитгэлийн гол ялгаа нь Аррениус тэгшитгэл нь эмпирик тэгшитгэл, харин Айрингийн тэгшитгэл нь статистик механик үндэслэл дээр суурилдагт оршино.
Аррениусын тэгшитгэл ба Айрингийн тэгшитгэл нь физик химийн хоёр чухал тэгшитгэл юм. Идэвхжүүлэлтийн тогтмол энтальпи ба идэвхжүүлэлтийн тогтмол энтропи гэж үзвэл Эйрингийн тэгшитгэл нь эмпирик Аррениус тэгшитгэлтэй төстэй байна.
Аррениусын тэгшитгэл гэж юу вэ?
Аррениусын тэгшитгэл нь урвалын хурдны температураас хамаарах химийн томъёо юм. Энэхүү тэгшитгэлийг 1889 онд эрдэмтэн Сванте Аррениус санал болгож, боловсруулсан. Аррениусын тэгшитгэл нь химийн урвалын хурдыг тодорхойлох, идэвхжүүлэх энергийг тооцоолоход олон төрлийн хэрэглээтэй. Энэ утгаараа Аррениусын тэгшитгэл нь томъёоны физик үндэслэл, тайлбарыг өгдөг. Тиймээс бид үүнийг эмпирик харилцаа гэж тодорхойлж болно. Аррениусын тэгшитгэлийг дараах байдлаар илэрхийлнэ:
K=Ae(Ea/RT)
Энд k нь урвалын хольцын хурдны тогтмол, T нь Кельвин дэх системийн абсолют температур, А нь химийн урвалын өмнөх экспоненциал хүчин зүйл, Ea нь урвалын идэвхжүүлэлтийн энерги, R нь бүх нийтийн хийн тогтмол. Энэ тэгшитгэлд өмнөх экспоненциал хүчин зүйлийн нэгжийг авч үзэхэд энэ нь урвалын дарааллаас хамаарах хурдны тогтмолын нэгжтэй ижил байна. Жишээ нь: Хэрэв урвал эхний эрэмбийн бол A-ийн нэгж секундэд байна (s-1). Өөрөөр хэлбэл, энэ урвалын хувьд А нь зөв чиг баримжаатайгаар секундэд тохиолддог мөргөлдөөний тоо юм. Түүнчлэн, энэ хамаарал нь температурыг нэмэгдүүлэх эсвэл идэвхжүүлэх энергийг багасгах нь урвалын хурдыг нэмэгдүүлэхэд хүргэнэ гэдгийг тодорхойлдог.
Зураг 01: Аррениус тэгшитгэлийн янз бүрийн дериватив
Ямар Айрингийн тэгшитгэл?
Айрингийн тэгшитгэл нь урвалын хольцын температурын эсрэг химийн урвалын хурдын өөрчлөлтийг тодорхойлсон тэгшитгэл юм. Энэ тэгшитгэлийг 1935 онд Генри Айринг өөр хоёр эрдэмтний хамт боловсруулсан. Идэвхжүүлэлтийн тогтмол энтальпи ба идэвхжүүлэлтийн тогтмол энтропи гэж үзвэл Айрингийн тэгшитгэл нь Аррениусын тэгшитгэлтэй төстэй. Айрингийн тэгшитгэлийн ерөнхий томъёо нь дараах байдалтай байна:
Энд ΔG‡ нь Гиббсийн идэвхжүүлэлтийн энерги, κ нь дамжуулалтын коэффициент, kB нь Больцманы тогтмол, h нь Планкийн тогтмол юм.
Аррениус болон Айрингийн тэгшитгэлийн ялгаа юу вэ?
Аррениус ба Айрингийн тэгшитгэл нь физик химийн чухал тэгшитгэл юм. Аррениус ба Айрингийн тэгшитгэлийн гол ялгаа нь Аррениус тэгшитгэл нь эмпирик тэгшитгэл, харин Айрингийн тэгшитгэл нь статистик механик үндэслэл дээр суурилдагт оршино. Түүнчлэн Аррениус тэгшитгэлийг диффузийн коэффициентүүдийн температурын хэлбэлзэл, талстуудын хоосон орон зай, мөлхөгч хурд болон бусад дулааны өдөөгдсөн процессуудыг загварчлахад ашигладаг бол Айрингийн тэгшитгэл нь шилжилтийн төлөвийн онолд ашигтай байдаг бөгөөд үүнийг идэвхжүүлсэн гэж нэрлэдэг. -цогцолбор онол.
Доорх инфографик дээр Аррениус болон Айрингийн тэгшитгэлийн ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулж үзүүлэв.
Хураангуй – Аррениус ба Айрингийн тэгшитгэл
Аррениус ба Айрингийн тэгшитгэл нь физик химийн чухал тэгшитгэл юм. Аррениус ба Айрингийн тэгшитгэлийн гол ялгаа нь Аррениус тэгшитгэл нь эмпирик тэгшитгэл, харин Айрингийн тэгшитгэл нь статистик механик үндэслэл дээр суурилдагт оршино. Аррениусын тэгшитгэлийг диффузийн коэффициентүүдийн температурын өөрчлөлт, талстуудын хоосон орон зай, мөлхөгч хурд болон бусад олон дулааны өдөөгдсөн процессуудыг загварчлахад ашигладаг. Харин Айрингийн тэгшитгэл нь шилжилтийн төлөвийн онолд хэрэгтэй бөгөөд үүнийг идэвхжүүлсэн цогц онол гэж нэрлэдэг.
