Arrhenius ekvation

Arrhenius ekvation är en ekvation som bestämmer en kemisk reaktions hastighet vid en viss temperatur genom att utgå från aktiveringsenergin och sannolikheten för lyckosamma kollisioner mellan molekylerna. Lagen är uppkallad efter Svante Arrhenius.

Vid temperaturen T har en mol av en molekyl den termiska energin RT, där R är den allmänna gaskonstanten (8,314570 J·K^-1·mol^-1). Bråkdelen av de molekyler som har en energi som överstiger den s.k. aktiveringsenergin E_A bidrar exponentiellt till reaktionshastigheten k, eller formulerat med arrhenius-ekvationen,

$k=Ae^{-{\frac {E_{A}}{RT}}}$

där A-faktorn eller frekvensfaktorn A är en konstant som beror av sannolikheten för att molekylerna ska kollidera i det korrekta läget. Ekvationen visar att reaktionshastigheten k ökar antingen genom att sänka aktiveringsenergin (E_A) eller genom att öka temperaturen.

Ekvationen har också den mer generella formen

$k=A'e^{-{\frac {\Delta G^{\ddagger }}{RT}}}$

där A' kan bestämmas genom statistiska metoder (statistisk mekanik) och beror av formen på komplexets energiyta; ΔG^‡ är Gibbs fria energi. I enkla fall är

$k=\kappa {\frac {k_{B}T}{h}}e^{-{\frac {\Delta G^{\ddagger }}{RT}}},$

där κ är transmissionskoefficienten (ett värde mellan 0 och 1), $k_{B}$ är Boltzmanns konstant, T är temperaturen och h är Plancks konstant.