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アレニウス式【あれにうすしき】

日本大百科全書(ニッポニカ)

アレニウス式
あれにうすしき
Arrhenius' equation

反応速度定数と温度との関係を表す実験式。化学反応の速度は反応温度が高くなればなるほど大きくなる。この速度と温度との関係は
  k=Aexp(-Ea/RT)
の式でよく表される(kは速度定数で、反応の原系物質の濃度がすべて単位のときの速度、Tは絶対温度、Rは気体定数、AEaは反応に特有の定数で、それぞれ頻度因子および活性化エネルギーという)。この式は1889年にアレニウスにより導かれた。普通の化学反応は、室温付近では10℃温度が上昇するごとに、速度が2倍から4倍程度になるので、活性化エネルギーは50から100キロジュール(1モル当り)になる。気体反応の衝突説によれば、Aは反応する分子間の毎秒の衝突回数、指数項はこの衝突のなかで実際に反応をおこすものの割合を示す。

[戸田源治郎]

出典:小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)
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化学辞典 第2版

アレニウス式
アレニウスシキ
Arrhenius' equation

反応速度定数の温度依存性を表す実験式で,1889年,S.A. Arrhenius(アレニウス)により提出された.反応速度定数kは絶対温度Tの関数として,

と表せる.ここで,R気体定数Aおよび Ea は反応に特有の定数で,A頻度因子Ea見掛けの活性化エネルギーとよばれる.Aおよび Ea は厳密には温度とともにわずかに変化するが,狭い温度範囲では温度に無関係な定数とみなせる.この式ははじめ,水溶液中のショ糖の転化反応の速度について求められたものであるが,一部の高速反応を除いて,広く各種の化学反応にあてはまる.kが一つの素反応に対応する場合には,アレニウス式の各定数は絶対反応速度論により物理的意味が明確にされているが,いくつかの素反応の集積された複合反応の速度定数である場合には,その物理的意味は複雑であり,単に実験式の定数にすぎない場合も多い([別用語参照]遷移状態理論).実験的には,反応速度式の成立する温度範囲と,各温度でのkの値が求まれば,アレニウスプロットとよばれるlog kと1/Tのプロットにより直線が得られ,その勾配より

Ea,1/T→0
に外挿した点のlog kの値からAが求まる.

出典:森北出版「化学辞典(第2版)」
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