Arrheniusekvationen

Arrhenius-ekvationen beskriver hur hastighetskonstanten k för en kemisk reaktion beror av temperaturen T. Den innehåller två huvudparametrar: aktiveringsenergin Ea, som är den energi som krävs för att nå över den energibarriär som avgör reaktionshastigheten, och den termiska frekvensfaktorn A, som fångar effekten av ofta korrelerade faktorer som kollisionshastighet och reaktionsorientering. R är gaskonstanten.

Den vanligaste formen av uttrycket är k = A e^{-Ea/(R T)}. En alternativ, logaritmisk form är ln k = ln A − Ea/(R T). En graf av ln k mot 1/T ger en rak linje med lutningen −Ea/R och interceptet ln A. Denna linjära relation används praktiskt för att bestämma Ea och A från experimentella data.

Historiskt lanserades Arrhenius-ekvationen av Svante Arrhenius år 1889 som ett sätt att förklara hur reaktionshastigheter ökar med temperaturen. Den har blivit en grundpelare inom fysisk kemi och kinetik, och kopplas ofta till övergångstillståndstilor. Den används också i biokemi, materialvetenskap och miljövetenskap för att beskriva temperaturberoende kemiska processer.

Begränsningar och användningsområden: Ekvationen används ofta för att extrapolera hastigheter över temperaturer där data saknas och för att jämföra olika reaktioner. Den antar att Ea och A är konstanta över den använda temperaturintervallet och att en enda snabbaste steg styr hastigheten. Vid komplexa omväxlande mekanismer eller vid mycket låga eller höga temperaturer kan avvikelser uppkomma, och modifierade eller temperaturberoende former används ofta.