活性化エネルギー

一般に、化学反応は、エネルギーの高い活性化状態を経て進行する。活性化状態になるのに必要なエネルギーを活性化エネルギーEaといい、反応ごとに固有の値をとる。

活性化エネルギーが小さいと反応速度は上がり、活性化エネルギーが大きいと反応速度は小さくなる。

反応の速さを変える条

反応の速さを変える種々の条件

条件反応速度の変化おもな理由
濃度 圧力濃度が大きくなると大 (気体の場合は圧力)単位時間あたりの粒子の衝突回数の増加
温度高温になると大活性化エネルギー以上のエネルギーをもつ粒子数の増加
触媒触媒によって大活性化エネルギーの小さい別の経路を経て反応が進行

(その他の条件)固体の表面積、光など

触媒

反応の速さを大きくするが、反応の前後でそれ自身は変化しない物質。

触媒を用いると、活性化エネルギーの小さい別の経路を経て反応が進行する。このとき、反応熱は変化しない。

  〈例〉2H2O2→2H2O+O2
(触媒MnO2

 均一触媒:反応物と均一に混合した状態で働く触媒。
〈例〉H2O2の分解:FeCl3水溶液

 不均一触媒:反応物と均一に混合しない状態で働く触媒。
〈例〉H2O2の分解:MnO2

 不均一触媒は固体である場合が多く、反応物は触媒の表面に吸着されて反応を起こす。

活性化エネルギーと温度・触媒

温度
10℃上がるごとに2~3倍の速さになる→活性化状態になる分子数の増加

触媒
反応速度を増す →活性化エネルギーのより小さい反応経路(反応熱の値は一定)

【問題1】活性化エネルギーについて正しい説明はどれか。

【問題2】触媒のはたらきとして正しいものはどれか。