활성화 에너지
활성화 에너지는 반응이나 과정이 시작되기 위해 시스템이 최소한으로 흡수해야 하는 에너지의 양을 말합니다. 흔히 초기 상태와 반응 가능한 과도 상태 사이에 존재하는 ‘에너지 장벽’이라고도 합니다.
K = A · exp (−EA / (RT))
- k: 속도 상수
- A: 지수 전 계수 (충격 수 계수)
- EA: 활성화 에너지
- R: 보편적 기체 상수
- T: 절대 온도
활성화 에너지가 높으면, 주어진 온도에서 반응은 느리게 진행되거나 사실상 전혀 일어나지 않습니다. 활성화 에너지가 낮으면, 비교적 온화한 조건에서도 반응이 뚜렷하게 시작됩니다. 이때 온도는 큰 영향을 미칩니다. 온도가 상승하면 장벽을 극복할 수 있는 충분한 에너지를 가진 입자가 더 많아지므로 반응 속도가 빨라집니다. 수학적으로 이러한 관계는 종종 아레니우스 방정식으로 설명되는데, 이 방정식에서는 온도가 상승함에 따라 반응 속도가 급격히 증가합니다.