La Energía de activación

Sólo una pequeña fracción de las colisiones entre las moléculas de reactivo se convierten en productos de la reacción. Esto se puede entender, una vez más, viendo la reacción entre ClNO 2 y NO.

ClNO 2 (g) + NO (g)  NO 2 (g) + ClNO (g)

Durante esta reacción un átomo de cloro se transfiere de un átomo de nitrógeno al otro. Con el fin de que la reacción se produce, el átomo de nitrógeno en la molécula de NO deben chocar con el átomo de cloro en la molécula de ClNO 2. La reacción oorrerá el final de la molécula de NO, donde choca el oxígeno con el átomo de cloro en la molécula de ClNO 2. La reacción tampoco es un oorrerá de átomos de oxígeno en la molécula de ClNO chocan 2 con el átomo de nitrógeno de la molécula de NO. Otro factor que determina la aparición de una reacción es la energía de las moléculas en el choque. No todas las moléculas tienen la misma energía, como se muestra a continuación. Esto es importante porque la energía cinética de las moléculas que chocan cuando la transferencia es la principal fuente de energía que debe suministrarse a una reacción a lo que ella comienza.

El total de energía libre estándar de la reacción entre ClNO 2 y NO es favorable.

ClNO 2 (g) + NO (g)  NO 2 (g) + ClNO (g)                               G = -23.6 kJ / mol

Sin embargo, antes de la reagenntes pueden convertirse en productos, la energía libre del sistema debe superar la energía de activación de la reacción, como se muestra a continuación. El eje vertical de este diagrama representa la energía de un par de moléculas como un átomo de cloro se transfiere de una a otra. El eje horizontal representa la secuencia de cambios infinitesimales que deben ocurrir para convertir los reactivos en los productos de esta reacción.

Para entender por qué las reacciones tienen una energía de activación en cuenta lo que debería suceder a la ClNO 2 reacciona con el NO. En primer lugar, y necesariamente, estas dos moléculas que chocan, la organización del sistema. No sólo hay que reunió a unos por otros. Deben mantenerse exactamente en la dirección en asegurar que la reacción puede ocorrer.A ocurrencia de estas condiciones aumenta la energía libre del sistema debido a la disminución de la entropía. Parte de la energía también se debe proporcionar para iniciar la división de Cl-NO-2, de modo que el Cl-NO bonos se pueden formar.

Las moléculas que chocan ClNO NO 2 en la orientación correcta de la energía cinética suficiente para superar la barrera de la energía de activación, pueden formar NO 2 y ClNO. A medida que aumenta la temperatura del sistema, también lo hace el número de moléculas con energía suficiente para reaccionar cuando chocan. La velocidad de reacción por lo tanto aumenta con la temperatura. Como regla general, la velocidad de reacción se duplica con cada aumento de 10 C en la temperatura del sistema.

Los puristas pueden notar que el símbolo que se utiliza representa la diferencia entre las energías libres de los productos de EAS y reactivos en la figura anterior es  G no,  G. Una capital «G» lo pequeño es utilizado para recordarnos que este diagrama representa la energía libre de un par de moléculas que reaccionan, y no la energía libre de un sistema que contiene pares de moléculas que sufren colisiones .