A srác-goff szabálya - az enciklopédia - a "Lomonosov" tudásalapja
A hőmérséklet hatásának közelítésére a reakciósebességre néha használják az úgynevezett "Van't Hoff-szabályt", amelyet a XIX. Században a holland vegyész, Jacob Vant-Goff dolgozott ki. Ez egy tisztán empirikus szabály, vagyis egy szabály, amely nem egyetlen elméleten, hanem a kísérleti adatokon alapul. E szabály szerint a hőmérséklet növekedése 10 fokkal két-három (vagy négy) alkalommal növeli a sebességet. Matematikailag ezt a függést a v2 / v1 = γ (T2 - T1) / 10 egyenletvel lehet kifejezni. ahol v1 és v2 a reakciósebességek T1 és T2 hőmérsékleten; A γ mennyiséget a reakció hőmérsékleti koefficiensének nevezik. Például, ha γ = 2, akkor T2-T1 = 50® v2 / v1 = 2 5 = 32, vagyis a reakciót 32-szer gyorsították. És ez a gyorsulás nem függ a T1 és a T2 abszolút értékétől. de csak a különbségükön.
Azonban, a az Arrhenius-egyenlet, hogy a hőmérsékleti együtthatója a reakció függ mind az aktiválási energia Ea, és az abszolút hőmérséklet. Egy bizonyos értékű Ea értékre adott reakció esetén a 10 fokos növekvő hőmérsékletű gyorsulás nagyobb lesz, annál alacsonyabb a hőmérséklet. Így nyilvánvaló, hogy a 0 ° C és 10 ° C közötti hőmérséklet-növekedésnek sokkal több hatással kell lennie a reakciósebességre, mint a 500 ° C-510 ° C-nál ugyanazon reakcióban bekövetkező hőmérsékletnövekedés.
Másrészről a reakció gyorsulása (a hőmérséklet 10 fokkal történő növekedésével) erősebb lesz, annál erősebb az aktiválási energiája. Ha egy adott reakció aktivációs energiája kicsi, akkor egy ilyen reakció nagyon gyorsan megy végbe, és 10 ° C-os hőmérséklet-emelkedéssel az aránya alig változik. Az ilyen reakciók esetében a hőmérséklet-együttható sokkal kisebb, mint 2. Nagy aktivációs energiával rendelkező reakciók esetén a 10 ° C-os növekvő hőmérsékletű gyorsulás jelentősen meghaladhatja a három és négyszeresét.
Nyilvánvaló, hogy a Van't Hoff-szabály ellentmond nemcsak az Arrhenius-egyenletnek, hanem számos kísérleti adatnak is. Hol származott, és miért gyakran végeznek el? Ha megnézzük azokat a reakciókat, amelyekre a Van't Hoff szabály teljesül, akkor kiderül, hogy ezek a reakciók nem túl gyorsak és nem túl lassúak, hanem egy adott hőmérsékleten mérhető sebességgel. Az ilyen reakciókat a kémikusok tanulmányozták a Van't Hoff idején. Ennek a szabálynak a hatálya az ábrán látható: csak az aktivációs energia és a hőmérséklet azon arányai, amelyek a parabola két ágának közé vannak zárva, a Van't Hoff szabály teljesül. Az alsó ág alatt a γ hőmérséklet-együttható <2, тогда как выше верхней ветви γ> 3.
Jelenleg vegyészek lehetőségük van más-más eszközök tanulmányozása és kísérleti kivételesen gyors és nagyon lassú reakció, amelyben a hőmérséklet együttható lényegesen kevesebb, mint 2 vagy 4. Ezért sokkal általánosabban van't Hoff, amely eltérően az Arrhenius-egyenlet. nincs világos fizikai jelentése, csak pusztán történelmi jelentőségű, és nem használják a modern tudományban. Ennek ellenére, ha a reakciót vizsgálták kényelmes mérésére sebesség, például végeredménye 30-40 perc, és annak aktiválási energia ismeretlen, majd egy durva becslés az ideiglenes sebesség hőmérsékletétől függően ennek a reakciónak lehet használni általában van't Hoff.