Patrick 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

請用最口語的方式解說活化能和低限能

我是國中生

這是我對於活化能和低限能的問題

請用最口語的方式告訴我

部要以專業的方式

也不要複製

最好是很容易懂得

拜託

越口語越好

但是要能解釋好兩者

2 個解答

評分
  • 匿名使用者
    1 0 年前
    最佳解答

    版大,各位前輩好!

    ★活化能( activation energy )

    ☆針對版大的要求,在下試著白話點解釋。

    ◎一個化學反應,A ⇌ B,並不是眼睛看到的,A直接變成B,或是B直接變成A。

    就像變形金剛,不是從車子,瞬間,眼睛眨一下就變到機器人,

    變形過成中,不是有一堆零件霹靂啪啦,嘰哩喀啦的變動著,

    然後才從車子變成機器人,或從機器人變成車子?

    正在變形的時候,機器人不像人,車不像車的,這個叫過渡態( transitiion state )

    變形金剛過渡態的時候,需要的電力,和變形的空間,所需的能源,

    這就叫活化能( activation energy ) 。

    只要變形金剛有足夠的活化能,他一定可以從車子變到機器人,或從機器人變回車子。

    化學反應也是如此,不過定義上更嚴謹,在下不贅述了。

    <以後版大會知道,transition state( 過渡態 ) 和 intermediate( 中間產物 )是不同的。>

    ◎真正活化能的定義,來自一個方程式 :

    圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/f/c/b/fcbf7210f17...

    Ea就是活化能,大致上,

    一但有足夠的活化能,反應就會進行。( 活化能是動力學上的名詞 )

    活化能降低,反應速率越快;

    催化劑不影響平衡,可降低活化能;

    溫度升高影響速率及平衡.....等,都能由這個公式看出來。

    ★低限能

    ☆這是一個中文的自創詞,方便臺灣教育教學,

    只適用在臺灣的中文詞,沒有任何英文或外文的單字詞彙叫低限能。

    ◎在下還是用變形金剛做比喻。

    不是有一個立方塊( cube ),手機還是電話亭,碰到了就會成為變形金剛?

    每一個機械體,都有自己的低限能,

    cube提供足夠的能源和機轉給,

    機械體符合所低限能需要,馬上就能成為變形金剛。

    ◎回到真正的定義,

    反應假設是有限分子數10個,作用時,其中2個達到低限能的值,

    這些2個分子就會反應,剩下8個躺在那裡喘,就是沒反應。

    所以,低限能比較接近熱力學的定義,比較類似束縛能( bounded energy )。

    它是指反應物本身,要達到反應的一種能量值。

    這以後在光電效應或原子光譜常會看到,在下就不贅述。

    不過雖然物理上,熱力學和動力學的不同,

    低限能或許和活化能,公式定義來源上會不一樣。

    就一般化學來看,有時兩者會混為一談。

    ☆Maxwell–Boltzmann distribution

    圖片參考:http://www.engin.umich.edu/%7ECRE/03chap/html/coll...

    圖片參考:http://www.steve.gb.com/images/science/boltzmann_d...

    圖片參考:http://www.steve.gb.com/images/science/boltzmann_d...

    <中間實線,代表低限能( 這裡就等於是活化能 ),

    往右,或斜線內代表的所有分子,才算有反應。

    不同溫度下,分子分佈曲線不同。>

    http://www.steve.gb.com/science/kinetics.html

    來自於這個公式,

    圖片參考:http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum...

    http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum...

    <以上,文字內容有誤請不吝指正,比喻不當請包涵,

    圖破或行距跑掉請怪IE和網路。>

    <以上圖片和網頁內容所有權皆屬原作。>

    2008-04-14 10:29:11 補充:

    ★To 網友_前輩瑪瑙 :

    感謝您的分享,針對酵素或催化劑,在反應熱力學上來解釋,

    您這也不失瞭解活化能的好例子。

    低限能在下也是首次聽過,

    所以我用其中之一的

    馬克斯威爾-波茲曼常態分佈曲線

    ( Maxwell–Boltzmann distribution )

    來做說明解釋。

    ★To 版大 :

    真正的定義,您參考就好,

    在下白話比喻您若不解,

    願提出討論,在下可再思考其它說明方式。

    或請其他網友幫忙補充。

    參考資料: 我的破物化常識和網路, 我的豆腐腦
  • 1 0 年前

    所謂的活化能,就像是上課時要翹課出去的那道高牆。需要耗費的精力比較高,設為-100。而酵素就像是堆土機把牆推倒成廢渣,需要耗費的精力就降低了,設-60。

    而低限能,第一次聽過這種名詞。但推測是發生反應需要的,最低供給能量。主要由越過高牆後,大吃大喝所獲得的精力(設為+40)減去所消耗的精力。即可得到低限能。

    那沒有酵素參予的反應就需要提供-100+40=-60的精力,而有酵素參予只需少少的-60+40=-20的精力。PS:此數值隨不同反應而有所不同,也有計算後為正者,即為放能反應。上述負值者即為吸能反應。

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