Aktivasyon enerjisi nedir? Nelere bağlıdır? Aktivasyon enerjisi nasıl düşürülür? Nasıl bulunur?

Aktivasyon enerjisi, kimyasal tepkime başlaması için gereken minimum enerji değerine verilen bir isimdir. Aktivasyon enerjisi terim olarak ilk kez 1889 senesinde Svante Arrhenius tarafından kullanılmıştır.

 Aktivasyon Enerjisi Nedir?

 Aktivasyon enerjisi Ea şeklinde gösterilen bir enerjidir ve terim olarak ilk kez 1889 yılında Svante Arrhenius tarafından kullanılmıştır. Aktivasyon Enerjisi, kimyasal bir tepkimenin başlaması için gereken minimum enerji değerini anlatır. Aktivasyon enerjileri reaksiyonların sıcaklığına göre farklı düzeylerde olma imkanı vardır. Her reaksiyonun kendi değeri vardır ve bunlar birbirlerinden farklıdır. Gıdalarda enerji 2 ile 150 arasında olur. Basit hidroliz olaylarında ise aktivasyon enerjisi 10 - 20 kcal/mol arasında değişiklik gösterebilir. Her tepkimenin kendine özgü enerjisi vardır. Eğer bu enerji yüksekse tepkime zor başlayacak anlamına gelir.

 Nelere Bağlı?

 Aktivasyon enerjisini etkileyen faktörler vardır ve bunların bilinmesi önemlidir. Aktivasyon enerjisini etkileyen faktörler sıcaklık, madde cinsi, madde derişimi, katalizör ve temas yüzeyi olarak karşımıza çıkar. Aktivasyon enerjisini değiştiren tek şey katalizör olarak kabul edilmektedir. Bundan dolayı tepkimenin aktivasyon enerjisini düşürmek için mutlaka katalizör kullanmak gerekir. Çünkü katalizör girdiği tepkimelerden aynı şekilde çıkarlar. Oda sıcaklığında kendi kendine gerçekleşmeyen tepkimelerde tepkimeye girenler ısıtılır ve böylece gereken enerjiye ulaşması sağlanır. Aktivasyon enerjisini değiştirebilen tek yöntem kataliz olarak karşımıza çıkar.

 Aktivasyon Enerjisi Nasıl Düşürülür?

 Aktivasyon enerjisinin nasıl düşürüldüğü birçok kişi tarafından merak edilmektedir. Kimyasal reaksiyonların daha kolay ve hızlı bir şekilde gerçekleşmesi için mutlaka aktivasyon enerjisinin düşürülmesi gerekir. Enerjiyi düşürmek için kullanılan maddelerin ismi katalizör olmaktadır. Katalizör ile reaksiyonların başlaması için gereken enerji miktarının düşürülmesi mümkündür. Bu sayede daha hızlı bir şekilde tepkime gerçekleşir ve tamamlanır. Tepkimenin hızlı olması için sıcaklığın artırılması da mümkündür.

 Katalizör yalnızca tepkimeye özgüdür ve farklı hiçbir tepkimede işe yaramaz. Tepkimenin gerçekleşebilmesi için mutlaka eski bağların koparılması gerekir. Çünkü tepkimeye giren maddeler ile ürünler arasında farklı bağlar vardır. Katalizör maddeler tepkimeler için düşük bir enerji oluşmasını sağlar. Bunun sonucunda moleküllerin içindeki tüm tanecikler rahatça bariyerleri aşar ve gereken kinetik enerjiye sahip olurlar. Kimyasal tepkimeler de bu sayede daha kolay ve aynı zamanda hızlı şekilde gerçekleşir.

 Nasıl Bulunur?

 Aktivasyon enerjisi bir kimyasal reaksiyonunun ilerlemesi için gerekli olan enerji miktarını anlatan bir durumdur. Farklı sıcaklıklardaki reaksiyon hızı sabitlerinin aktivasyon enerjisini nasıl etkilediğini ve nasıl belirlediğini bulmak mümkündür. Kimyasal tepkimelerin enerjilerini nasıl bulmak gerektiği merak edilen konulardan biridir. Bir reaksiyonunun aktivasyon enerjisini hesaplamak için ln k'ye (hız sabiti) karşı 1/t'ye karşı grafik kullanmak gerekir. Arsa düz bir çizgi oluşturacaktır ve m=-Ea / R olur.

 M çizgisinin eğimi olduğunda ise Ea aktivasyon enerjisidir ve R, 8.314 J/mol - K'nin ideal gazı da sabittir. Celsius ya da Fatrenheit sıcaklık ölçümleri alınmışsa 1 / T'yi hesaplamak ve grafiği çizmeden önce de bunları mutlaka Kelvin'e dönüştürmek gerekir. Tepkime hızları genelde sıcaklıkla artar ve reaksiyon hızının sıcaklık ile azalması da mümkündür. Negatif aktivasyon enerjisi vardır ve bundan dolayı enerjinin pozitif bir sayı olabileceği gibi negatif bir sayı olabileceğini de göz önünde bulundurmak gerekir.