A Calculadora de Equações de Eyring ajuda cientistas e engenheiros a calcular a constante de taxa de uma químico reação baseada na teoria do estado de transição. Esta ferramenta é especialmente útil em físico-química, bioquímica e cinética química. Ela simplifica relações termodinâmicas complexas e fornece insights sobre como a temperatura, a entropia e a entalpia influenciam a velocidade de uma reação.
Ao inserir parâmetros de temperatura e ativação, os usuários podem determinar a velocidade de uma reação. Isso auxilia no projeto de processos químicos, desenvolvimento de fármacos, estudos de cinética enzimática e outras áreas onde taxas de reação são críticos.
Calculadora da Fórmula da Equação de Eyring
Equação de Eyring:
k = (k_B × T / h) × e^(−ΔG‡ / (R × T))
Onde:
k = constante de velocidade (1/s para reações unimoleculares)
k_B = constante de Boltzmann = 1.380649 × 10⁻²³ J/K
T = temperatura absoluta (K)
h = constante de Planck = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s
ΔG‡ = Energia livre de ativação de Gibbs (J/mol)
R = constante universal dos gases = 8.314462618 J/mol·K
e = número de Euler ≈ 2.71828
Forma alternativa usando entalpia e entropia de ativação:
k = (k_B × T / h) × e^(ΔS‡ / R) × e^(−ΔH‡ / (R × T))
Onde:
ΔH‡ = entalpia de ativação (J/mol)
ΔS‡ = entropia de ativação (J/mol·K)
Esta calculadora pega essas variáveis e retorna a constante da taxa de reação, ajudando os usuários a entender a dinâmica energética de um estado de transição.
Tabela de referência para constantes e parâmetros comuns
| Constante ou Variável | Significado | Valor ou Unidade |
|---|---|---|
| k_B | Constante de Boltzmann | 1.380649 × 10⁻²³ J/K |
| h | Constante de Planck | 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s |
| R | Constante universal do gás | 8.314462618 J / mol · K |
| T | Temperature | Entrada do usuário (K) |
| ΔG‡ | Energia livre de ativação de Gibbs | Entrada do usuário (J/mol) |
| ΔH‡ | Entalpia de ativação | Entrada do usuário (J/mol) |
| ΔS‡ | Entropia de ativação | Entrada do usuário (J/mol·K) |
| k | Taxa constante | Saída (1/s ou unidade relevante) |
Use esta tabela para entender melhor cada variável e garantir que o sistema de unidades correto seja aplicado durante os cálculos.
Exemplo de calculadora de equação de Eyring
Suponha que uma reação seja estudada a 298 K com os seguintes dados:
ΔG‡ = 75000 J/mol
Usando a equação de Eyring:
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
Isso significa que a reação ocorre aproximadamente 0.44 vezes por segundo nas condições fornecidas.
Perguntas frequentes mais comuns
Esta ferramenta se enquadra na categoria de calculadora científica e química, frequentemente usada em cinética química e termodinâmica.
Sim, especialmente para reações catalisadas por enzimas ou quaisquer processos moleculares em que a energia de ativação seja relevante. É amplamente utilizada em bioquímica.
A equação de Eyring é derivada da teoria do estado de transição e inclui efeitos de entropia e entalpia, tornando-a mais detalhada do que a equação de Arrhenius, que considera principalmente a energia de ativação e a temperatura.