| English | 意味 |
|---|---|
| energy profile/ˈenədʒi ˈprəʊfaɪl/ | エネルギー図 |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | 活性化エネルギー |
| transition state/trænˈsɪʃn steɪt/ | 遷移状態 |
反応が登らなければならない丘
- すべての反応は完了する前に越えなければならない丘があります。
- グラフは原子が再配列する際にその丘を描き出します。
- その高さは反応を開始するのがどれほど困難かを表しています。
- 両端は熱が放出されるか吸収されるかを示しています。
反応座標図
- エネルギープロファイルは、反応の進行に伴うエネルギーをプロットしたものです。
- 左側に反応物、右側生成物が位置します。
- その間に丘が盛り上がっています。
ピークが壁となる
- 反応物からの頂点までの高さが 活性化エネルギー です。
- 最上部には 遷移状態 が存在します。
- 頂点が高いほど、反応は遅くなります。
遷移状態は...に位置する。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
遷移状態は障壁の最上部にある。
活性化エネルギーが高いほど、反応は遅くなる。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
高い障壁を越えられる衝突の数は少なくなる。
全体として uphill または downhill
- 生成物が反応物よりも低い場合、エネルギーが放出され(発熱反応)、
- 生成物が高い場合はエネルギーが吸収されます(吸熱反応)。
- 両端の差は $\Delta H$ です。
エネルギープロファイルを読み取れ
活性化エネルギー、エンタルピー変化、および反応物が遷移状態に到達する過程を見つけろ。
反応物を$40\ \text{kJ}$、生成物を$25\ \text{kJ}$とする。$\Delta H$の値(kJ)は?
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$\Delta H = 25 - 40 = -15\ \text{kJ}$(生成物 - 反応物)。
生成物のエネルギーが反応物よりも低い場合、この反応は...
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
生成物のエネルギーが低いことは、エネルギーが放出されることを意味する=発熱反応である。
反応物を $50\ \text{kJ}$、頂点を $120\ \text{kJ}$、生成物を $30\ \text{kJ}$ とします。
- 活性化エネルギー $= 120 - 50 = 70\ \text{kJ}$。
- $\Delta H = 30 - 50 = -20\ \text{kJ}$ なので、発熱反応です。
反応物を$40\ \text{kJ}$、頂点を$100\ \text{kJ}$とする。活性化エネルギー(kJ)は?
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$E_a = 100 - 40 = 60\ \text{kJ}$(頂点 - 反応物)。
活性化エネルギーは反応物から____まで測定される。
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これは反応物からの頂点の高さである。
活性化エネルギーはゼロからではなく、反応物 から頂点まで測ります。 $\Delta H$ は生成物と反応物(両端)の差であり、頂点の高さとは無関係です。また、強い発熱反応であっても、大きな活性化エネルギーは反応を遅くします。
エネルギープロファイル は反応の進行に伴うエネルギーをプロットしたものです。反応物からの頂点の上昇分が 活性化エネルギー で、頂点に 遷移状態 があります。生成物が反応物より低くなる(発熱)か高くなる(吸熱)かで $\Delta H$ が決まります。障壁の高さが速度を決定し、両端の差が $\Delta H$ を決定します。