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Calculateur de l'équation d'Arrhenius

Résolveur d'Arrhenius : trouvez k, A, l'énergie d'activation Ea ou T en un point, ou obtenez Ea à partir de deux constantes de vitesse à deux températures.

À propos de cet outil

Le calculateur de l'équation d'Arrhenius est un outil de cinétique chimique gratuit et dans le navigateur fondé sur k = A · exp(−Ea ⁄ (R·T)), qui décrit comment la constante de vitesse d'une réaction dépend de la température. En mode point unique, vous saisissez trois des quatre grandeurs — constante de vitesse k, facteur pré-exponentiel A, énergie d'activation Ea et température T — et il résout la quatrième. En mode deux points, vous fournissez deux constantes de vitesse à deux températures et il renvoie l'énergie d'activation.

L'énergie d'activation peut être saisie et affichée en kJ/mol ou J/mol ; en interne, elle est toujours convertie en J/mol pour correspondre à la constante des gaz R = 8.314 J/mol·K. Les réarrangements en point unique sont k = A·exp(−Ea ⁄ (R·T)), A = k·exp(Ea ⁄ (R·T)), Ea = −R·T·ln(k ⁄ A) et T = −Ea ⁄ (R·ln(k ⁄ A)). La méthode à deux points utilise ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), qui se réarrange en Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂) ; le facteur pré-exponentiel se retrouve alors à partir de A = k₁·exp(Ea ⁄ (R·T₁)).

Tout s'exécute localement dans votre navigateur, sans rien téléverser. Les températures doivent être en kelvin et au-dessus du zéro absolu, et k et A doivent être positifs lorsqu'on prend un logarithme de leur rapport. A et k partagent les mêmes unités, qui dépendent de l'ordre de la réaction, ils sont donc indiqués comme de simples nombres.

Foire aux questions

Qu'est-ce que l'énergie d'activation Ea et son unité ?
Ea est la barrière d'énergie minimale qu'une réaction doit franchir ; une Ea plus élevée signifie une sensibilité plus forte à la température. Vous pouvez la saisir en kJ/mol ou J/mol — l'outil convertit en J/mol en interne pour correspondre à R = 8.314 J/mol·K — et il indique Ea dans l'unité que vous choisissez.
Comment la méthode à deux points trouve-t-elle Ea ?
À partir de ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), réarrangée en Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂). Donnez deux constantes de vitesse à deux températures en kelvin et il renvoie Ea, puis retrouve le facteur pré-exponentiel A à partir du premier point.
Pourquoi la température doit-elle être en kelvin ?
Le terme exponentiel Ea ⁄ (R·T) nécessite une température absolue, et R = 8.314 J/mol·K est défini par kelvin. Le Celsius donnerait des dénominateurs erronés, voire négatifs, saisissez donc T en kelvin ; les deux températures en mode deux points doivent différer.
Qu'est-ce que le facteur pré-exponentiel A ?
A, aussi appelé facteur de fréquence, est le plafond de la constante de vitesse lorsque Ea ⁄ (R·T) tend vers zéro — en gros la fréquence des collisions correctement orientées. Il partage les mêmes unités que k, qui dépendent de l'ordre de la réaction, les deux sont donc affichés comme de simples nombres.

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