
【化】 activation enthalpy; enthalpy of activation
活化焓(Activation Enthalpy)是化學動力學中的一個核心概念,指在化學反應中,反應物分子轉變為活化絡合物(過渡态)時系統焓的變化量。它代表了反應發生所需的最低能量阈值,是決定反應速率的關鍵熱力學參數之一。以下從漢英詞典角度進行詳細解釋:
根據過渡态理論,活化焓與阿倫尼烏斯方程中的活化能(Eₐ)密切相關:
$$ E_a = Delta H^{ddagger} + RT $$
其中R為氣體常數,T為溫度。該公式表明活化焓是活化能的組成部分,尤其在溶液反應中更顯著。
活化焓越高,反應能壘越大,反應速率越慢。例如酶催化通過降低ΔH‡加速生化反應。
高分子材料合成中,通過調控單體結構的位阻效應可降低ΔH‡,提高聚合效率。
燃料電池催化劑開發需優化電極反應的ΔH‡,以減少能量損耗(參考:Journal of Physical Chemistry)。
活化自由能(ΔG‡)由焓變和熵變共同決定:
$$ Delta G^{ddagger} = Delta H^{ddagger} - TDelta S^{ddagger} $$
熵項反映分子有序度變化,例如蛋白質折疊反應中ΔS‡常為負值,需ΔH‡補償維持反應可行性。
權威參考文獻:
活化焓(Activation Enthalpy,ΔH⧵)是化學反應動力學中的核心概念,用于描述反應物轉化為過渡态所需的最低能量(焓變)。以下是綜合解釋:
活化焓表示反應物分子達到過渡态時所需的焓變,即過渡态與反應物之間的焓差。它是化學反應的“能量門檻”,與反應速率密切相關。公式為: $$ ΔH⧵ = H‡ - H_{text{反應物}} $$ 其中,H‡為過渡态的焓值。
在Eyring方程中,活化焓與活化能(Eₐ)相關: $$ Eₐ = ΔH⧵ + RT $$ (R為氣體常數,T為溫度)。這表明溫度升高會降低活化焓對反應速率的限制作用。
活化焓常用于:
若需進一步了解活化焓的實驗測定方法或具體案例分析,可參考物理化學教材或熱力學研究文獻。
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