تفاوت اصلی بین معادله آرنیوس و آیرینگ در این است که معادله آرنیوس یک معادله تجربی است در حالی که معادله آیرینگ مبتنی بر توجیه مکانیکی آماری است.
معادله آرنیوس و معادله آیرینگ دو معادله مهم در شیمی فیزیک هستند. هنگامی که آنتالپی ثابت فعال سازی و آنتروپی ثابت فعال سازی را فرض می کنیم، معادله آیرینگ مشابه معادله تجربی آرنیوس است.
معادله آرنیوس چیست؟
معادله آرنیوس یک فرمول شیمیایی است که وابستگی دمایی سرعت واکنش را در بر می گیرد. این معادله توسط دانشمند Svante Arrhenius در سال 1889 ارائه و توسعه داده شد.معادله آرنیوس در تعیین سرعت واکنش های شیمیایی و در محاسبه انرژی فعال سازی کاربردهای زیادی دارد. در این زمینه، معادله آرنیوس یک توجیه و تفسیر فیزیکی برای فرمول ارائه می‌کند. بنابراین می توان آن را به عنوان یک رابطه تجربی شناسایی کرد. معادله آرنیوس به صورت زیر بیان می شود:
K=Ae(Ea/RT)
جایی که k ثابت سرعت برای مخلوط واکنش است، T دمای مطلق سیستم بر حسب کلوین، A ضریب پیش نمایی برای واکنش شیمیایی، Ea انرژی فعال‌سازی واکنش و R است. ثابت گاز جهانی در این معادله، هنگام در نظر گرفتن واحدهای عامل پیش نمایی، A، با واحدهای ثابت سرعت که به ترتیب واکنش بستگی دارد، یکسان است. به عنوان مثال. اگر واکنش مرتبه اول باشد، واحدهای A بر ثانیه است (s-1). به عبارت دیگر، در این واکنش، A تعداد برخوردهایی است که در هر ثانیه در جهت مناسب رخ می دهد.علاوه بر این، این رابطه توصیف می‌کند که افزایش دما یا کاهش انرژی فعال‌سازی منجر به افزایش سرعت واکنش می‌شود.
شکل 01: مشتقات مختلف معادله آرنیوس
چه معادله آیرینگ؟
معادله ایرینگ معادله ای است که تغییرات سرعت یک واکنش شیمیایی را در برابر دمای مخلوط واکنش توصیف می کند. این معادله توسط هنری آیرینگ در سال 1935 به همراه دو دانشمند دیگر ایجاد شد. معادله آیرینگ زمانی شبیه معادله آرنیوس است که آنتالپی فعال سازی ثابت و آنتروپی فعال سازی ثابت در نظر گرفته شود. فرمول کلی معادله آیرینگ به شرح زیر است:
در اینجا ΔG‡ انرژی فعال سازی گیبس، κ ضریب انتقال، کیلوبایت ثابت بولتزمن، و h ثابت پلانک است.
تفاوت بین معادله آرنیوس و آیرینگ چیست؟
معادله آرنیوس و آیرینگ معادلات مهمی در شیمی فیزیک هستند. تفاوت اصلی بین معادله آرنیوس و آیرینگ در این است که معادله آرنیوس یک معادله تجربی است در حالی که معادله آیرینگ مبتنی بر توجیه مکانیکی آماری است. علاوه بر این، از معادله آرنیوس برای مدل‌سازی تغییرات دمایی ضرایب انتشار، جمعیت جاهای خالی کریستال، نرخ خزش و بسیاری دیگر از فرآیندهای ناشی از حرارت استفاده می‌شود، در حالی که معادله آیرینگ در تئوری حالت گذار مفید است و در آنجا به عنوان فعال شناخته می‌شود. -نظریه پیچیده.
در زیر اینفوگرافیک تفاوت‌های بین معادله آرنیوس و آیرینگ را برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - معادله آرنیوس در مقابل آیرینگ
معادله آرنیوس و آیرینگ معادلات مهمی در شیمی فیزیک هستند. تفاوت اصلی بین معادله آرنیوس و آیرینگ در این است که معادله آرنیوس یک معادله تجربی است در حالی که معادله آیرینگ مبتنی بر توجیه مکانیکی آماری است. معادله آرنیوس برای مدل‌سازی تغییرات دمایی ضرایب انتشار، جمعیت جاهای خالی کریستال، نرخ خزش و بسیاری دیگر از فرآیندهای ناشی از حرارت استفاده می‌شود. از سوی دیگر، معادله آیرینگ در نظریه حالت گذار مفید است و در آنجا به عنوان نظریه مجتمع فعال شناخته می شود.
