2.10 : 결합 해리 에너지 및 활성화 에너지

공유 결합의 파괴는 시스템과 주변 사이의 에너지, 델타-H의 교환과 관련이 있습니다.

동종 분열을 통해 공유 결합이 끊어질 때, 그들은 두 개의 충전되지 않은 라디칼을 생성하며, 각각은 짝을 이루지 않은 전자를 낳습니다.

동종 분열을 따라 결합을 끊는 데 필요한 에너지는 결합 해리 에너지, BDE 또는 D라고합니다. 일대기 압력으로 측정된 BDE는 델타-H naught에 의해 표시됩니다.

화학 반응 중, 반응물질은 제품 형성 전에 고에너지 전이 상태를 통과합니다. 반응제와 제품 사이의 이러한 에너지 장벽은 E_또는 델타-G 이중 단검기호에 의해 표시된 활성화 에너지라고 합니다.

활성화 에너지는 전이 상태와 반응제의 자유로운 에너지 사이의 차이로 표현된다. 반응제의 에너지가 전이 상태보다 낮기 때문에 활성화 에너지의 가치는 항상 긍정적입니다.

반응제 간의 충돌이 활성화 에너지 장벽을 넘지 않으면 서로 반응하지 않아 제품을 형성합니다. 성공적인 충돌의 수는 활성화 에너지의 특정 임계 값을 가진 반응성 분자의 수에 달려 있습니다.

활성화 에너지의 크기는 반응 속도를 제어합니다. 큰 값은 반응에 필요한 임계 에너지를 가지고 반응 분자의 큰 숫자가 있기 때문에, 작은 값이 빠른 반응으로 이어지는 반면, 느린 반응으로 이끌어 냅니다.

때로는 촉매가 활성화 에너지를 낮추고 반응 속도를 높이는 데 사용됩니다.

예를 들어, 효모는 에탄올을 생산하기 위해 설탕의 발효에 의해 만들어진 맥주를 양조하는 촉매로 사용된다. 이 공정은 열역학적으로 유리하지만 큰 활성화 에너지가 있습니다.

혼합물에 효모를 첨가하면 활성화 에너지를 낮추고 공정은 산업적으로 경제적인 더 빠른 속도로 이루어집니다.