- Là khoảng cách giữa hai nhân nguyên tử khi đã hình thành liên kết.
4.3.1. Quy tắc Van’t Hoff.
"Khi nhiệt độ của phản ứng tăng lên 100 thì hằng số tốc độ phản ứng (cũng là tốc độ phản ứng) tăng lên từ 2 đến 4 lần". T 10 T k 2 4 k (2) T 10 k : hằng số tốc độ ở nhiệt độ T + 100 kT: hằng số tốc độ ở nhiệt độ T
: được gọi là hệ số nhiệt độ của phản ứng hay hệ số Van’t Hoff.
Trong trường hợp tổng quát, biểu thức của định luật Van’t Hoff có dạng:
n T n.10 T k k (3)
Ví dụ: Một phản ứng có hệ số nhiệt độ = 3. Hỏi tăng nhiệt độ lên 400 thì tốc độ
phản ứng tăng lên bao nhiêu lần.
Giải: Theo quy tắc Van’t Hoff, ta có: T 4.10 4 T k 3 81 k 4.3.2. Biểu thức Arêniux.
Khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng không phải tăng do số va chạm giữa các
phần tử phản ứng là yếu tố quyết định. Được giải thích bởi thuyết va chạm hoạt động. Tương tác hoá học chỉ xảy ra ở những va chạm giữa các phần tử có một năng lượngdư nào đó so với năng lượng trung bình của tất cả các phân tử trong hệ phản ứng.
- Năng lượng dư đó gọi là năng lượng hoạt động hoá.
- Những phân tử có năng lượng dư đó gọi là những phân tử hoạt động.
- Va chạm giữa các phân tử hoạt động gọi là va chạm hoạt động (va chạm có hiệu quả).
Năm 1889 Arrhenius đã đưa ra thuyết trên và đưa ra phương trình thực nghiệm về
sự phụ thuộc của hằng số tốc độ phản ứng vào nhiệt độ: k = k0 e- Eh/RT
Trong đó: k0: là hằng số đặc trưng cho mỗi phản ứng
R: hằng số khí khí lý tưởng, có giá trị bằng 1,98 cal/mol.K
T: là nhiệt độ (K)
Eh: lànăng lượng hoạt động hoá
62
Quan hệ giữa k và k0 phản ánh mối quan hệ giữa số phân tử hoạt động (N*) với
tổng số phân tử (N) trong hệ. N* = N.e- E/RT
Hoặc giữa số va chạm hoạt động (z* ) với số va chạm (z) giữa các phân tử trong
phương trình động học của khí : z* = z.e- E/RT
Trong đó: + e- E/RT là thừa số Boltzmann, + T là nhiệt độ (K),
+ R là hằng số khí lý tưởng,
+ E: (năng lượng của những phân tử hoạt động) năng lượng hoạt động hoá. Hoặc có thể biểu diễn phương trình Arrhenius dạng sau:
lnk = - RT E + B Trong đó: + R là hằng số khí bằng 1,98 cal/mol.K + B là hằng số;
+ T là nhiệt độ tuyệt đối (K);
+ E: (hằng số đối với một phản ứng xác định) năng lượng hoạt hoá của phản ứng. => Nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng tăng.
Mặt khác phản ứng có năng lượng hoạt hoá càng lớn sẽ diễn ra với tốc độ càng nhỏ.