frekvensfaktoren

Frekvensfaktoren, ofte kalt A, er preeksponential-factoret i Arrhenius-ligningen for reaksjonsrater: k = A · exp(-Ea/RT). Den beskriver hvor ofte reaksjonen potensielt kan begynne når molekyler kolliderer ved termisk energi, og inkluderer både kollisjonsfrekvensen og sannsynligheten for riktig orientering og tilgang til den aktive mekanismen.

Frekvensfaktoren reflekterer derfor flere fysiske elementer: hvor ofte molekylene kolliderer, hvor mange av disse kollisjonene har riktig orientering, og i noen tilfeller hvilke mekanismer som gjør at en kollisjon fører til reaksjon. I kollisjonsteori og i overgangstilstandsteori kan A kobles til antall forsøk per tid på å nå et reaksjonstilstandssu, og til orienteringsfaktorer (steriske faktorer). A kan derfor være påvirket av temperatur og molekylers fleksibilitet, selv om det ofte blir behandlet som en omtrent konstant over små temperaturintervall.

Enhetene til A avhenger av reaksjonens ordning. For førsteordens reaksjoner har A enheten s^-1; for andreordens reaksjoner har den enheten L mol^-1 s^-1. Verdiene varierer betydelig mellom reaksjonstyper. For eksempel ligger typiske A-verdier for unimolekylære reaksjoner ofte i området 10^12–10^13 s^-1, mens bimoleklære gassfasesystemer har A i omtrent 10^10–10^12 L mol^-1 s^-1, men store variasjoner forekommer.

Bestemmelse skjer vanligvis ved å lage et Arrhenius-plott (ln k mot 1/T) fra eksperimentelle data. Hellingen gir Ea, mens konstanten A hentes fra avsnittet ved ln A. Begrensninger inkluderer at A ofte avhenger av temperatur og antar at det er en rettlinjet oppførsel i området som analyseres.

Frekvensfaktoren er dermed et nøkkelbegrep som kobler termisk energi til sannsynligheten for at en reaksjon initieres i en gitt temperatur, og den gir innsikt i kollisjons- og orienteringsegenskaper hos reaksjonsmålet.