Kemiallisten reaktioiden ymmärtäminen Arrheniuksen teorian avulla

Arrhenius oli ruotsalainen kemisti, joka esitteli aktivointienergian käsitteen vuonna 1889. Hän ehdotti, että kemialliset reaktiot tapahtuvat, kun lähtöaineet törmäävät toisiinsa riittävällä energialla voittamaan reagoivien aineiden välisen sidoksen. Tätä energiaa, joka tunnetaan nimellä aktivaatioenergia, tarvitaan reaktion etenemiseen.

Arrheniuksen teoria selitti, miksi jotkut reaktiot ovat hitaampia kuin toiset ja miksi tietyt reaktiot eivät tapahdu ollenkaan, vaikka reagoivat aineet ovat läsnä. Hän esitteli myös nopeusvakion käsitteen, joka mittaa reagoivien aineiden välisten onnistuneiden törmäysten tiheyttä.

Arrhenius-yhtälö yhdistää nopeusvakion järjestelmän lämpötilaan:

k = Ae^(-Ea/RT)

missä k on nopeusvakio, A on taajuustekijä, Ea on aktivointienergia, R on kaasuvakio ja T on lämpötila kelvineinä. Tämä yhtälö osoittaa, että lämpötilan noustessa myös nopeusvakio kasvaa, mikä tarkoittaa, että reaktio nopeutuu.