Arrheniuskäyrän

Arrheniuskäyrä kuvaa kemiallisten reaktioiden nopeuden riippuvuutta lämpötilasta. Käyrä perustuu Svante Arrheniuksen vuonna 1889 esittämään malliin, joka selittää, kuinka lämpötilan muutokset vaikuttavat reaktioiden aktivoitumisenergian ylittämiseen. Malli on keskeinen termodynamiikan ja kineetiikan alalla.

Arrheniuksen yhtälö ilmaisee reaktion nopeusvakion *k* riippuvuuden lämpötilasta *T* seuraavasti: *k = A·e^(-Ea/RT)*, missä *A* on taajuuskertoimen, *Ea* aktivoitumisenergia, *R* universaali kaasuvakio ja *T* absoluuttinen lämpötila. Yhtälön mukaan nopeusvakiolla on eksponentiaalinen suhde lämpötilaan, mikä tarkoittaa, että pieni lämpötilan nousu voi merkittävästi nopeuttaa reaktiota.

Arrheniuskäyrä voidaan esittää graafisesti, kun luonnollinen logaritmi nopeusvakioista (*ln k*) piirretään vastaan lämpötilan käänteisen arvon (*1/T*). Tuloksena saadaan suora viiva, jonka kulmakerroin on *–Ea/R*. Tämä mahdollistaa aktivoitumisenergian *Ea* ja taajuuskertoimen *A* määrittämisen kokeellisten tietojen perusteella.

Käyrä on sovellettavissa monenlaisiin kemiallisiin ja fysikaalis-kemiallisiin prosesseihin, kuten entsyymireaktioihin, korroosioprosesseihin ja katalyyttisiin reaktioihin. Se on myös tärkeä teollisuuden prosessien optimointiin, kuten kemianteollisuudessa ja polttoaineiden palamisreaktioiden tutkimuksessa. Arrheniuksen malli on kuitenkin sovellettavissa vain niihin reaktioihin, joissa aktivoitumisenergia pysyy lämpötilan muutoksista riippumattomana.