Qui tắc Van Hốp

"Khi nhiệt độ của phản ứng tăng lên 10o thì hằng số tốc độ phản ứng (cũng là tốc

độ phản ứng) tăng lên từ 2 đến 4 lần". γ=Kt+10/Kt=2-4

kT+10 : hằng số tốc độ ở nhiệt độ T + 10o

kT : hằng số tốc độ ở nhiệt độ T

γ : được gọi là hệ số nhiệt độ của phản ứng

Trong trường hợp tổng quát, biểu thức của định luật Van Hốp có dạng

Trong trường hợp tổng quát, biểu thức của định luật Van Hốp có dạng

γ=Kt+n10/Kt=2-4  Ví dụ: Một phản ứng có hệ số nhiệt độ γ = 3. Hỏi tăng nhiệt độ lên 40o thì tốc độ phản

ứng tăng lên bao nhiêu lần.  kt+4.10/kt= 81

Biểu thức Arêniux

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng được biểu thị một cách chính xác hơn và

áp dụng được trong một khoảng nhiệt độ rộng hơn qua biểu thức Arêniux

lnk=-E/RT+B   R : hằng số khí, có giá trị bằng 1,98 cal/mol.K

B : hằng số

E : hằng số đối với một phản ứng xác định, nghĩa là nó phụ thuộc vào bản chất của

các chất phản ứng. E được gọi là năng lượng hoạt hóa của phản ứng

Từ biểu thức Arêniux, ta thấy khi nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng. Mặt khác, phản

ứng có năng lượng hoạt hóa càng lớn sẽ diễn ra với tốc độ càng nhỏ.

Thuyết va chạm hoạt động và năng lượng hoạt hóa

* Thuyết va chạm

Để các nguyên tử hay phân tử có thể phản ứng được với nhau chúng phải va chạm vào

nhau. Do đó tốc độ phản ứng sẽ tăng lên khi số va chạm (hay tần số va chạm) tăng.

Thuyết va chạm không giải thích được sự khác biệt rất lớn giữa kết quả tính toán lý

thuyết và các kết quả thực nghiệm. Ví dụ: Theo tính toán khi nhiệt độ tăng 10o, số va chạm chỉ tăng ~ 2% nghĩa là tốc độ

chỉ có thể tăng ~ 2% nhưng trong thực tế theo qui tắc Van Hốp tốc độ phản ứng lại tăng ít

nhất là 200%. Điều này không thể giải thích được nếu chỉ dựa vào số va chạm đơn thuần.

* Thuyết va chạm hoạt động (hay thuyết hoạt hóa) và năng lượng hoạt hóa

Thuyết này cho rằng không phải mọi va chạm mà chỉ những va chạm của các nguyên

tử hay phân tử hoạt động (gọi là các va chạm hoạt động) mới dẫn đến phản ứng.

Các nguyên tử hay phân tử hoạt động là các nguyên tử hay phân tử có một năng lượng

dư đủ lớn so với năng lượng trung bình của chúng.

Năng lượng tối thiểu mà một mol chất phản ứng cần phải cóđể chuyển các phân tử

của chúng từ trạng thái không hoạt động trở thành hoạt động gọi là năng lượng hoạt hóa

của phản ứng.