Den viktigaste skillnaden mellan Arrhenius och Eyrings ekvation är att Arrhenius ekvation är en empirisk ekvation medan Eyrings ekvation är baserad på den statistiska mekaniska motiveringen.
Arrhenius-ekvationen och Eyringsekvationen är två viktiga ekvationer inom fysikalisk kemi. När vi antar en konstant aktiveringsentalpi och konstant aktiveringsentropi, liknar Eyring-ekvationen den empiriska Arrhenius-ekvationen.
Vad är Arrhenius-ekvationen?
Arrhenius ekvation är en kemisk formel som involverar temperaturberoendet av reaktionshastigheter. Denna ekvation föreslogs och utvecklades av vetenskapsmannen Svante Arrhenius 1889. Arrhenius-ekvationen har många tillämpningar för att bestämma hastigheten för kemiska reaktioner och vid beräkningen av aktiveringsenergin. I detta sammanhang ger Arrheniusekvationen en fysisk motivering och tolkning av formeln. Därför kan vi identifiera det som ett empiriskt förhållande. Arrhenius-ekvationen uttrycks enligt följande:
K=Ae(Ea/RT)
Där k är hastighetskonstanten för reaktionsblandningen, T är den absoluta temperaturen för systemet i Kelvins, A är pre-exponentialfaktorn för den kemiska reaktionen, Ea är aktiveringsenergin för reaktionen och R är den universella gaskonstanten. I denna ekvation, när man betraktar enheterna för pre-exponentialfaktorn, A, är den identisk med enheterna för hastighetskonstanten som kommer att bero på reaktionens ordning. T.ex. om reaktionen är första ordningen, är enheterna för A per sekund (s-1). Med andra ord, i denna reaktion är A antalet kollisioner per sekund som inträffar i rätt orientering. Dessutom beskriver detta förhållande att antingen en ökning av temperaturen eller en minskning av aktiveringsenergin kommer att resultera i en ökning av reaktionshastigheten.
Figur 01: Olika derivator av Arrhenius-ekvationen
Vilken Eyring-ekvation?
Eyring-ekvationen är en ekvation som beskriver förändringarna i hastigheten för en kemisk reaktion mot reaktionsblandningens temperatur. Denna ekvation utvecklades av Henry Eyring 1935 tillsammans med två andra vetenskapsmän. Eyring-ekvationen liknar Arrhenius-ekvationen när en konstant aktiveringsentalpi och en konstant aktiveringsentropi beaktas. Den allmänna formeln för Eyrings ekvation är följande:
Här är ΔG‡ Gibbs aktiveringsenergi, κ är transmissionskoefficienten, kB är Boltzmanns konstant och h är Plancks konstant.
Vad är skillnaden mellan Arrhenius och Eyrings ekvation?
Arrhenius och Eyrings ekvationer är viktiga ekvationer inom fysikalisk kemi. Den viktigaste skillnaden mellan Arrhenius och Eyrings ekvation är att Arrhenius ekvation är en empirisk ekvation medan Eyring ekvation är baserad på den statistiska mekaniska motiveringen. Dessutom används Arrhenius-ekvationen för att modellera temperaturvariationen av diffusionskoefficienter, populationen av kristallvakanser, kryphastigheter och många andra termiskt inducerade processer, medan Eyring-ekvationen är användbar i övergångstillståndsteorin och där kallas den aktiverad -komplex teori.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan Arrhenius och Eyrings ekvationer för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Arrhenius vs Eyring ekvation
Arrhenius och Eyrings ekvationer är viktiga ekvationer inom fysikalisk kemi. Den viktigaste skillnaden mellan Arrhenius och Eyrings ekvation är att Arrhenius ekvation är en empirisk ekvation medan Eyring ekvation är baserad på den statistiska mekaniska motiveringen. Arrhenius-ekvationen används för att modellera temperaturvariationen av diffusionskoefficienter, populationen av lediga kristaller, kryphastigheter och många andra termiskt inducerade processer. Eyrings ekvation, å andra sidan, är användbar i övergångstillståndsteorin, och där kallas den aktiverad-komplex teori.
