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Calcolatore dell'equazione di Arrhenius

Risolutore di Arrhenius: trova k, A, energia di attivazione Ea o T in un punto, o ottieni Ea da due costanti di velocità a due temperature.

Informazioni su questo strumento

Il Calcolatore dell'equazione di Arrhenius è uno strumento di cinetica chimica gratuito, in-browser, costruito su k = A · exp(−Ea ⁄ (R·T)), che descrive come la costante di velocità di una reazione dipende dalla temperatura. In modalità punto singolo inserisci tre delle quattro quantità — costante di velocità k, fattore pre-esponenziale A, energia di attivazione Ea e temperatura T — e risolve la quarta. In modalità due punti fornisci due costanti di velocità a due temperature e restituisce l'energia di attivazione.

L'energia di attivazione può essere inserita e visualizzata in kJ/mol o J/mol; internamente viene sempre convertita in J/mol per corrispondere alla costante dei gas R = 8.314 J/mol·K. I riarrangiamenti a punto singolo sono k = A·exp(−Ea ⁄ (R·T)), A = k·exp(Ea ⁄ (R·T)), Ea = −R·T·ln(k ⁄ A), e T = −Ea ⁄ (R·ln(k ⁄ A)). Il metodo dei due punti usa ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), che si riarrangia in Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂); il fattore pre-esponenziale viene poi ricavato da A = k₁·exp(Ea ⁄ (R·T₁)).

Tutto funziona localmente nel tuo browser senza caricare niente. Le temperature devono essere in kelvin e superiori allo zero assoluto, e k e A devono essere positivi quando si prende un logaritmo del loro rapporto. A e k condividono le stesse unità, che dipendono dall'ordine di reazione, quindi vengono riportati come semplici numeri.

Domande frequenti

Cos'è l'energia di attivazione Ea e la sua unità?
Ea è la barriera energetica minima che una reazione deve superare; una Ea più alta significa una maggiore sensibilità alla temperatura. Puoi inserirla in kJ/mol o J/mol — lo strumento la converte in J/mol internamente per corrispondere a R = 8.314 J/mol·K — e riporta Ea nell'unità che selezioni.
Come trova Ea il metodo dei due punti?
Da ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), riarrangiata in Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂). Fornisci due costanti di velocità a due temperature in kelvin e restituisce Ea, poi ricava a ritroso il fattore pre-esponenziale A dal primo punto.
Perché la temperatura deve essere in kelvin?
Il termine esponenziale Ea ⁄ (R·T) richiede una temperatura assoluta, e R = 8.314 J/mol·K è definita per kelvin. I gradi Celsius darebbero denominatori errati, anche negativi, quindi inserisci T in kelvin; le due temperature in modalità due punti devono essere diverse.
Cos'è il fattore pre-esponenziale A?
A, chiamato anche fattore di frequenza, è il limite superiore della costante di velocità quando Ea ⁄ (R·T) si avvicina a zero — grosso modo la frequenza con cui avvengono collisioni orientate correttamente. Condivide le stesse unità di k, che dipendono dall'ordine di reazione, quindi entrambi sono mostrati come semplici numeri.

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