การอ่านโปรไฟล์พลังงาน
| English | ไทย |
|---|---|
| energy profile/ˈenədʒi ˈprəʊfaɪl/ | โปรไฟล์พลังงาน |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | พลังงานก่อกวน (activation energy) |
| transition state/trænˈsɪʃn steɪt/ | สถานะทรานซิชัน |
ป่าเขาที่ปฏิกิริยาต้องปีน
- ทุกปฏิกิริยามีป่าเขาที่ต้องปีนผ่านก่อนจะเสร็จสิ้น
- กราฟแสดงป่าเขานี้เมื่ออะตอมมีการจัดเรียงใหม่
- ความสูงบอกถึงความยากในการเริ่มต้นปฏิกิริยา
- ปลายทั้งสองข้างบอกว่าการปล่อยความร้อนหรือดูดความร้อน
แผนภาพพิกัดปฏิกิริยา
- โปรไฟล์พลังงาน แสดงพลังงานตามความก้าวหน้าของปฏิกิริยา
- สารตั้งต้นอยู่ทางซ้ายและผลิตภัณฑ์อยู่ทางขวา
- มีป่าเขาขึ้นมาอยู่ระหว่างกลาง
ยอดเขาคือกำแพงกั้น
- ความสูงของยอดเหนือสารตั้งต้นคือ พลังงานกระตุ้น
- ที่จุดสูงสุดคือ สถานะทรานซิชัน
- ยอดที่สูงขึ้นหมายถึงปฏิกิริยาช้าลง
สถานะทรานซิชันอยู่ที่...
สถานะทรานซิชันอยู่ที่ยอดของกำแพงสูงที่สุด
พลังงานกระตุ้นที่สูงขึ้นทำให้ปฏิกิริยາช้าลง
การชนกันจำนวนน้อยสามารถผ่านกำแพงที่สูงกว่าได้
ขึ้นเขาหรือลงเขาโดยรวม
- หากผลิตภัณฑ์อยู่ต่ำกว่าสารตั้งต้น พลังงานจะถูกปล่อยออกมา (เอกซ์เทอร์มิค)
- หากผลิตภัณฑ์อยู่สูงกว่า พลังงานจะถูกดูดซึม (เอนโดเทอร์มิค)
- ความแตกต่างระหว่างปลายทั้งสองคือ $\Delta H$
อ่านโปรไฟล์พลังงาน
หาพลังงานกระตุ้น การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี และวิธีที่สารตั้งต้นปีนขึ้นไปสู่สถานะทรานซิชัน
สารตั้งต้นที่ $40\ \text{kJ}$, ผลิตภัณฑ์ที่ $25\ \text{kJ}$. ค่าของ $\Delta H$ (ใน kJ)?
$\Delta H = 25 - 40 = -15\ \text{kJ}$ (ผลิตภัณฑ์ลบสารตั้งต้น)
หากผลิตภัณฑ์มีพลังงานต่ำกว่าสารตั้งต้น ปฏิกิริยานั้น...
ผลิตภัณฑ์ที่มีพลังงานต่ำกว่าหมายความว่ามีการปล่อยพลังงานสุทธิ -- คายความร้อน
สารตั้งต้นอยู่ที่ $50\ \text{kJ}$, ยอดอยู่ที่ $120\ \text{kJ}$, ผลิตภัณฑ์อยู่ที่ $30\ \text{kJ}$
- พลังงานกระตุ้น $= 120 - 50 = 70\ \text{kJ}$
- $\Delta H = 30 - 50 = -20\ \text{kJ}$ ดังนั้นจึงเป็นเอกซ์เทอร์มิค
สารตั้งต้นที่ $40\ \text{kJ}$, จุดสูงสุดที่ $100\ \text{kJ}$. พลังงานกระตุ้น (ใน kJ)?
$E_a = 100 - 40 = 60\ \text{kJ}$ (จุดสูงสุดลบสารตั้งต้น)
พลังงานกระตุ้นวัดได้จากสารตั้งต้นขึ้นไปจนถึง ____
มันคือความสูงของจุดสูงสุดเหนือสารตั้งต้น
พลังงานกระตุ้นวัดจาก สารตั้งต้น ขึ้นไปยังยอด ไม่ใช่จากศูนย์ $\Delta H$ คือความแตกต่างระหว่างผลิตภัณฑ์และสารตั้งต้น (ปลายทั้งสอง) แยกจากความสูงของยอด และพลังงานกระตุ้นที่สูงทำให้ปฏิกิริยาช้าแม้จะเป็นเอกซ์เทอร์มิคก็ตาม
โปรไฟล์พลังงาน แสดงพลังงานตามปฏิกิริยา ยอดเหนือสารตั้งต้นคือ พลังงานกระตุ้น พร้อม สถานะทรานซิชัน ที่ยอด whether products end lower (exothermic) or higher (endothermic) than reactants gives $\Delta H$. Barrier height sets speed; the end difference sets $\Delta H$.