Calculadora de energia de ativação

Uma calculadora de energia de ativação a partir de duas constantes de velocidade transforma um par cinético na altura da barreira que aparece na equação de Arrhenius. Informe k1 na temperatura absoluta T1, k2 em T2 e, opcionalmente, a constante dos gases R; a ferramenta reorganiza a forma de dois pontos de modo que o logaritmo natural de k2 sobre k1 iguale Ea sobre R vezes a diferença de recíprocos um sobre T1 menos um sobre T2, e devolve Ea com temperaturas recíprocas, a razão logarítmica das velocidades, uma mensagem curta e passos de substituição ordenados. Checagens de lição de casa, relatórios de laboratório que listam só duas constantes medidas e valores esperados de katas de código precisam dessa mesma Ea determinística sem planilha nem CAS.

O que a equação de Arrhenius de dois pontos resolve para Ea

A equação de Arrhenius relaciona uma constante de velocidade de primeira ordem ou pseudo-primeira ordem à temperatura absoluta por meio de um fator pré-exponencial A e de uma energia de ativação Ea: k é igual a A vezes e elevado a menos Ea sobre R T.

Ao tomar o logaritmo natural de duas constantes medidas em duas temperaturas diferentes cancela-se A quando ele é tratado como constante, e obtém-se a identidade clássica de dois pontos: ln de k2 sobre k1 é igual a Ea sobre R vezes a diferença de temperaturas recíprocas um sobre T1 menos um sobre T2. Resolvendo a barreira desconhecida, Ea é igual a R vezes ln de k2 sobre k1, tudo dividido por um sobre T1 menos um sobre T2.

As temperaturas absolutas devem estar em kelvin; as constantes de velocidade podem usar qualquer unidade coerente porque só aparece a razão entre elas. R e Ea devem compartilhar unidades de energia: com o R padrão de cerca de 8.314 joules por mol por kelvin, Ea é informada em joules por mol; se sua tabela ou relatório quiser quilojoules por mol, divida o resultado por mil offline ou passe um R correspondente próximo de 0.008314.

Temperaturas iguais não são permitidas: a diferença de recíprocos some, a fórmula fica singular e esse modo de falha é o caminho de erro documentado desta capacidade. Constantes de velocidade não positivas também são rejeitadas porque o logaritmo de uma razão não positiva é indefinido. O caminho de verificação recalcula o mesmo logaritmo intermediário e as mesmas temperaturas recíprocas com o arredondamento fixo usado nos campos publicados, de modo que uma resposta bem-sucedida sempre envia passos que você pode afirmar em testes ou planilhas.

Dicas práticas, unidades, limites e buscas relacionadas

Converta Celsius para kelvin antes de chamar: some 273.15 a °C; nunca passe Celsius puro em t1 ou t2. Mantenha k1 e k2 na mesma unidade de velocidade para que a razão seja adimensional no logaritmo. Prefira um R que combine com a unidade de energia desejada para Ea em vez de misturar kJ e J sem ajustar R.

Esta página atende quem busca uma calculadora de energia de ativação a partir de duas constantes de velocidade, Ea de Arrhenius a partir de k1 e k2, ou barreira cinética em duas temperaturas; não é uma regressão linear multiponto de ln k versus um sobre T, nem um estimador completo de teoria do estado de transição, nem um resolvedor de meia-vida ou lei de velocidade integrada.

Prefira esta capacidade quando já tiver duas constantes medidas e duas temperaturas absolutas e só precisar de Ea; se a fonte for um problema em °C, converta primeiro. Checagens de ida e volta são simples: recalcule à mão ln de k2 sobre k1, forme a diferença de temperaturas recíprocas, multiplique por R e confirme que o resultado iguala o ea publicado dentro do mesmo arredondamento a doze casas.