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Calculadora da Equação de Arrhenius

Solucionador de Arrhenius: encontre k, A, energia de ativação Ea ou T em um ponto, ou obtenha Ea a partir de duas constantes de velocidade em duas temperaturas.

Sobre esta ferramenta

A Calculadora da Equação de Arrhenius é uma ferramenta de cinética química gratuita, no navegador, construída sobre k = A · exp(−Ea ⁄ (R·T)), que descreve como a constante de velocidade de uma reação depende da temperatura. No modo de ponto único, você insere três das quatro grandezas — constante de velocidade k, fator pré-exponencial A, energia de ativação Ea e temperatura T — e ela resolve a quarta. No modo de dois pontos, você fornece duas constantes de velocidade em duas temperaturas e ela retorna a energia de ativação.

A energia de ativação pode ser inserida e exibida em kJ/mol ou J/mol; internamente ela é sempre convertida para J/mol para corresponder à constante dos gases R = 8.314 J/mol·K. Os rearranjos de ponto único são 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)). O método de dois pontos usa ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), que rearranja para Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂); o fator pré-exponencial é então recuperado a partir de A = k₁·exp(Ea ⁄ (R·T₁)).

Tudo roda localmente no seu navegador, sem nada enviado. As temperaturas devem estar em kelvin e acima do zero absoluto, e k e A devem ser positivos quando um logaritmo de sua razão é tomado. A e k compartilham as mesmas unidades, que dependem da ordem da reação, então são informados como números simples.

Perguntas frequentes

O que é a energia de ativação Ea e sua unidade?
Ea é a barreira mínima de energia que uma reação deve superar; um Ea maior significa uma sensibilidade mais forte à temperatura. Você pode inseri-la em kJ/mol ou J/mol — a ferramenta converte para J/mol internamente para corresponder a R = 8.314 J/mol·K — e ela informa Ea na unidade que você selecionar.
Como o método de dois pontos encontra Ea?
A partir de ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), rearranjada para Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂). Forneça duas constantes de velocidade em duas temperaturas em kelvin e ela retorna Ea, depois calcula de volta o fator pré-exponencial A a partir do primeiro ponto.
Por que a temperatura deve estar em kelvin?
O termo exponencial Ea ⁄ (R·T) precisa de uma temperatura absoluta, e R = 8.314 J/mol·K é definido por kelvin. Celsius daria denominadores errados, até negativos, então digite T em kelvin; as duas temperaturas no modo de dois pontos devem ser diferentes.
O que é o fator pré-exponencial A?
A, também chamado de fator de frequência, é o teto da constante de velocidade à medida que Ea ⁄ (R·T) se aproxima de zero — grosso modo, com que frequência ocorrem colisões corretamente orientadas. Ele compartilha as mesmas unidades de k, que dependem da ordem da reação, então ambos são mostrados como números simples.

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