
【化】 activation enthalpy; enthalpy of activation
活化焓(Activation Enthalpy)是化学动力学中的一个核心概念,指在化学反应中,反应物分子转变为活化络合物(过渡态)时系统焓的变化量。它代表了反应发生所需的最低能量阈值,是决定反应速率的关键热力学参数之一。以下从汉英词典角度进行详细解释:
根据过渡态理论,活化焓与阿伦尼乌斯方程中的活化能(Eₐ)密切相关:
$$ E_a = Delta H^{ddagger} + RT $$
其中R为气体常数,T为温度。该公式表明活化焓是活化能的组成部分,尤其在溶液反应中更显著。
活化焓越高,反应能垒越大,反应速率越慢。例如酶催化通过降低ΔH‡加速生化反应。
高分子材料合成中,通过调控单体结构的位阻效应可降低ΔH‡,提高聚合效率。
燃料电池催化剂开发需优化电极反应的ΔH‡,以减少能量损耗(参考:Journal of Physical Chemistry)。
活化自由能(ΔG‡)由焓变和熵变共同决定:
$$ Delta G^{ddagger} = Delta H^{ddagger} - TDelta S^{ddagger} $$
熵项反映分子有序度变化,例如蛋白质折叠反应中ΔS‡常为负值,需ΔH‡补偿维持反应可行性。
权威参考文献:
活化焓(Activation Enthalpy,ΔH⧵)是化学反应动力学中的核心概念,用于描述反应物转化为过渡态所需的最低能量(焓变)。以下是综合解释:
活化焓表示反应物分子达到过渡态时所需的焓变,即过渡态与反应物之间的焓差。它是化学反应的“能量门槛”,与反应速率密切相关。公式为: $$ ΔH⧵ = H‡ - H_{text{反应物}} $$ 其中,H‡为过渡态的焓值。
在Eyring方程中,活化焓与活化能(Eₐ)相关: $$ Eₐ = ΔH⧵ + RT $$ (R为气体常数,T为温度)。这表明温度升高会降低活化焓对反应速率的限制作用。
活化焓常用于:
若需进一步了解活化焓的实验测定方法或具体案例分析,可参考物理化学教材或热力学研究文献。
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