Aktivierungsenergie
Die Aktivierungsenergie ist die Energiemenge, die ein System mindestens aufnehmen muss, damit eine Reaktion oder ein Prozess in Gang kommen kann. Man spricht häufig von einer Energiebarriere, die zwischen dem Ausgangszustand und einem reaktionsfähigen Übergangszustand liegt.
K = A · exp (−EA / (RT))
- k: Geschwindigkeitskonstante
- A: präexponentieller Faktor (Stoßzahlfaktor)
- EA: Aktivierungsenergie
- R: universelle Gaskonstante
- T: absolute Temperatur
Ist die Aktivierungsenergie hoch, läuft der Vorgang bei gegebener Temperatur langsam oder praktisch gar nicht ab. Ist sie niedrig, setzt der Prozess schon bei moderaten Bedingungen deutlich ein. Die Temperatur hat dabei einen starken Einfluss: Mit steigender Temperatur stehen mehr Teilchen mit ausreichend Energie zur Verfügung, um die Barriere zu überwinden, und der Prozess beschleunigt sich. Mathematisch wird dieser Zusammenhang oft mit der Arrhenius-Gleichung beschrieben, in der die Reaktionsgeschwindigkeit mit steigender Temperatur stark zunimmt.