← Chemische reacties

Uitleg, voorbeelden en zelf oefenen

Activeringsenergie: de energiebarrière van een reactie

Activeringsenergie is de energiebarrière die in een eenvoudig reactiemodel moet worden overwonnen. Je leest haar af vanaf het niveau van de beginstoffen tot de top van het energiediagram. Ook een exotherme reactie kan zo’n barrière hebben.

Waarom starten niet alle reacties direct?

Reagerende deeltjes moeten elkaar passend ontmoeten en voldoende energie hebben om de barrière te passeren. Een ontsteking kan een brandbare reactie op gang brengen, ook wanneer daarna netto energie vrijkomt.

Activeringsenergie is niet de hoeveelheid energie die de reactie uiteindelijk afgeeft of opneemt. Dat laatste wordt beschreven door het verschil tussen begin- en eindniveau.

Eₐ en ΔH afzonderlijk aflezen

Bij een exotherme reactie kan het productniveau lager liggen terwijl de top juist hoger ligt dan het begin. De barrière blijft dan positief.

Werk het stap voor stap uit

Begin = 40, top = 95 en eind = 10 kJ/mol. Wat zijn Eₐ en ΔH?

  1. Eₐ = top − begin = 95 − 40 = 55 kJ/mol.
  2. ΔH = eind − begin = 10 − 40 = −30 kJ/mol.
  3. Negatief ΔH betekent exotherm; het neemt de barrière niet weg.

Eₐ = 55 kJ/mol; ΔH = −30 kJ/mol.

Wat verandert door temperatuur of katalyse?

Bij een hogere temperatuur heeft een groter deel van de deeltjes voldoende energie. De temperatuur verlaagt in dit eenvoudige model niet de barrière van dezelfde reactieroute.

Een katalysator biedt een andere reactieroute met een lagere barrière. Hij verandert niet het netto enthalpieverschil tussen dezelfde begin- en eindstoffen.

Test jezelf

Vraag 1 van 3

Begin = 25 en top = 80 kJ/mol. Wat is Eₐ?