アイリング方程式計算機は、科学者やエンジニアが遷移状態理論に基づいて化学反応の速度定数を計算するのに役立ちます。このツールは、特に物理化学、生化学、化学反応速度論において有用です。複雑な熱力学関係を簡素化し、温度、エントロピー、エンタルピーが反応速度にどのように影響するかについての洞察を提供します。
温度と活性化パラメータを入力することで、反応の進行速度を決定できます。これは、化学プロセスの設計、医薬品開発、酵素反応速度論研究など、反応速度が重要な分野に役立ちます。
アイリング方程式の公式計算機
アイリング方程式:
k = (k_B × T / h) × e^(−ΔG‡ / (R × T))
どこ：
k = 速度定数（単分子反応の場合は1/s）
k_B = ボルツマン定数 = 1.380649 × 10⁻²³ J/K
T = 絶対温度（K）
h = プランク定数 = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s
ΔG‡ = 活性化ギブス自由エネルギー（J/mol）
R = 普遍気体定数 = 8.314462618 J/mol·K
e = オイラー数 ≈ 2.71828
活性化エンタルピーとエントロピーを使用した別の形式:
k = (k_B × T / h) × e^(ΔS‡ / R) × e^(−ΔH‡ / (R × T))
どこ：
ΔH‡ = 活性化エンタルピー（J/mol）
ΔS‡ = 活性化エントロピー（J/mol·K）
この計算機はこれらの変数を受け取り、反応速度定数を返すので、ユーザーは遷移状態のエネルギーダイナミクスを理解することができます。
共通定数とパラメータの参照表
| 定数または変数 | 意味 | 値または単位 |
|---|---|---|
| 翻訳: | ボルツマン定数 | 1.380649 × 10⁻²³ J/K |
| h | プランクの定数 | 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s |
| R | ユニバーサル気体定数 | 8.314462618J/mol・K |
| T | 温度 | ユーザーによる入力 (K) |
| ΔG‡ | 活性化ギブス自由エネルギー | ユーザーによる入力（J/mol） |
| ΔH‡ | 活性化エンタルピー | ユーザーによる入力（J/mol） |
| ΔS‡ | 活性化エントロピー | ユーザーによる入力 (J/mol·K) |
| k | 速度定数 | 出力（1/sまたは関連単位） |
この表を使用して各変数をよりよく理解し、計算中に正しい単位系が適用されていることを確認します。
アイリング方程式計算機の例
次のデータを使用して 298 K で反応を研究するとします。
ΔG‡ = 75000 J/モル
アイリング方程式を使用すると：
k = (1.380649 × 10⁻²³ × 298 / 6.62607015 × 10⁻³⁴) × e^(−75000 / (8.314462618 × 298))
k ≈ (6.209 × 10¹²) × e^(−30.23)
k ≈ (6.209 × 10¹²) × 7.09 × 10⁻¹⁴ ≈ 0.44 s⁻¹
これは、与えられた条件下では反応が 0.44 秒あたり約 XNUMX 回発生することを意味します。
最も一般的な FAQ
このツールは科学および化学計算機のカテゴリに分類され、化学反応速度論や熱力学でよく使用されます。
はい、特に酵素触媒反応や活性化エネルギーが関係する分子プロセスでは有効です。生化学では広く利用されています。
アイリングの式は遷移状態理論から導かれ、エントロピーとエンタルピーの効果を含むため、活性化エネルギーと温度を主に考慮するアルレニウスの式よりも詳細です。