Ha tudjuk egy reverzibilis reakció sebességét, és minden fontos paraméterét, akkor az inverz reakció sebességére ez jelent valami korlátozást? Vagy teljesen független a kettő egymástól?

1.: A reakciósebesség egy adott reakció adott irányba történő lefolyására utal, azaz például a H2O + CO2 -> H2CO3 folyamatra, ahol H2CO3 keletkezik. Viszont emellett folyamatosan lejátszódik visszafelé is, mely már egy másik reakciósebességi adattal írható le (H2CO3 -> H2O + CO2).

A két reakció sebességének számítására építhetünk modelleket melyek nagyjából reprezentálják az adott reakciósebességi értékeket.

A két folyamat semmiképp sem független egymástól, amennyiben a reakció nem elsőrendű. Ennek oka, hogy a reakciósebességet az adott kompnensek koncentrációi is befolyásolják. Így minél nagyobb a kiindulási anyagok koncentrációja(H2O, CO2), kezdetben annál nagyobb lesz a reakciósebességi állandó. Azonban az idő elteltével egyre nagyobb lesz a H2CO3 koncentrációja, amely a visszaalakulás sebsségét növeli.

Az egyetlen biztos adat a reakciósebességekről az, hogy egyensúlyban az oda- és visszaalakulás között a következő összefüggés áll fent:

K=k+/k-, ahol:

K - a reakció egyenysúlyi állandója

k+ - az "odaalakulás" reakciósebessége

k- - a "visszaalakulás" reakciósebessége

2.: A reakció lejátszódásához szükséges aktiválási energia valóban exponenciális tényezőben található:

CO2 + H2O <=> H2CO3 reakcióra:

k+=k0*exp(-E/(RT))*[CO2]*[H2O]

k+ - az "odaalakulás" reakciósebessége

k0 - preexponenciális tényező

E - aktiválási energia

R - univerzális gázállandó

T - hőmérséklet

[CO2] - a CO2 koncentrációja az oldatban

[H2O] - a H2O koncentrációja az oldatban

Látható, hogy az exponenciális tagban negatív előjellel szerepel az aktiválási energia, így minél nagyobb az aktiválási energia, annál inkább csökken (a negatív előjel következtében) a reakció sebessége (exponenciális mértékben).

3.: Elvileg az aktiválási energiával felvértezett részecske át is alakulhat, és "vissza is eshet". A reakció lejátszódásának feltétele nem csak az aktiválási energia megléte, szükséges a másik reakciópartner jelenléte, a megfelelő szögben történő ütközés, stb. Nem is olyan rég volt egy hasonló kérdés az oldalon ahol azt fejtegettük, mi szükséges a reakció lejátszódásához.

Az, hogy milyen valószínűséggel játszódik le egyik vagy másik... Véleményem szerint nagyon sok paramétertől függ:

- Hőmérséklet (ütközések száma)

- Geometria

- Részecskék mérete

- Stb.

Az aktiválási energia nincs benne a preexponenciális tényezőben. Elvileg A értéke (a szócikkben Z-vel jelölt) a következő tényezőktől függ:

[link]

Kicsit javítanám magam:

A=Z*Rho, ahol Rho a sztérikus faktor (nem találtam rá összefüggést, valószínűleg kísérleti változó).