Aktivoitumisenergian

Aktivoitumisenergia on kemiallisessa reaktiossa välttämätön vähimmäisenergian määrä, joka tarvitaan reagenssimolekyylien saavuttamiseksi siirtymätilan tilaksi. Tämä siirtymätila on korkeaenerginen välituote, joka on edellytys reaktioiden etenemiselle tuotteiksi. Aktivoitumisenergiaa voidaan verrata pienempään kumpareeseen, joka on ylitettävä ennen kuin juoksu voi alkaa toisella puolella. Mitä korkeampi aktivoitumisenergia on, sitä hitaampi reaktio yleensä on, koska vähemmän molekyylejä on riittävästi energiaa ylittääkseen tämän energiakynnyksen annetussa lämpötilassa.

Aktivoitumisenergia vaikuttaa merkittävästi reaktion nopeuteen. Sitä voidaan pienentää käyttämällä katalyyttiä, joka tarjoaa vaihtoehtoisen reaktioreitin alemman aktivoitumisenergian omaavalla siirtymätilalla. Lämpötilan nostaminen lisää molekyylien keskimääräistä liike-energiaa, mikä puolestaan kasvattaa niiden todennäköisyyttä törmätä riittävällä energialla aktivoitumisenergian ylittämiseksi. Arrhéniusin yhtälö kuvaa aktivoitumisenergian, reaktionopeusvakion ja lämpötilan välistä suhdetta. Aktivoitumisenergian ymmärtäminen on keskeistä kemiallisten prosessien suunnittelussa ja optimoinnissa.