La diferencia clave entre Arrhenius y la ecuación de Eyring es que la ecuación de Arrhenius es una ecuación empírica, mientras que la ecuación de Eyring se basa en la justificación mecánica estadística.
La ecuación de Arrhenius y la ecuación de Eyring son dos ecuaciones importantes en la química física. Cuando asumimos una entalpía de activación constante y una entropía de activación constante, la ecuación de Eyring es similar a la ecuación empírica de Arrhenius.
¿Qué es la ecuación de Arrhenius?
La ecuación de Arrhenius es una fórmula química que implica la dependencia de la temperatura de las velocidades de reacción. Esta ecuación fue propuesta y desarrollada por el científico Svante Arrhenius en 1889. La ecuación de Arrhenius tiene muchas aplicaciones para determinar la velocidad de las reacciones químicas y en el cálculo de la energía de activación. En este contexto, la ecuación de Arrhenius proporciona una justificación física y una interpretación de la fórmula. Por lo tanto, podemos identificarla como una relación empírica. La ecuación de Arrhenius se expresa de la siguiente manera:
K=Ae(Ea/RT)
Donde k es la constante de velocidad de la mezcla de reacción, T es la temperatura absoluta del sistema en grados Kelvin, A es el factor preexponencial de la reacción química, Ea es la energía de activación de la reacción y R es la constante universal de los gases. En esta ecuación, al considerar las unidades del factor preexponencial, A, es idéntica a las unidades de la constante de velocidad que dependerá del orden de la reacción. P.ej. si la reacción es de primer orden, entonces las unidades de A son por segundo (s-1). En otras palabras, en esta reacción, A es el número de colisiones por segundo que ocurren en la orientación adecuada. Además, esta relación describe que, ya sea aumentando la temperatura o disminuyendo la energía de activación, aumentará la velocidad de reacción.
Figura 01: Diferentes derivadas de la ecuación de Arrhenius
¿Qué ecuación de Eyring?
La ecuación de Eyring es una ecuación que describe los cambios en la velocidad de una reacción química frente a la temperatura de la mezcla de reacción. Esta ecuación fue desarrollada por Henry Eyring en 1935 junto con otros dos científicos. La ecuación de Eyring es similar a la ecuación de Arrhenius cuando se consideran una entalpía de activación constante y una entropía de activación constante. La fórmula general de la ecuación de Eyring es la siguiente:
Aquí ΔG‡ es la energía de activación de Gibbs, κ es el coeficiente de transmisión, kB es la constante de Boltzmann y h es la constante de Planck.
¿Cuál es la diferencia entre la ecuación de Arrhenius y la de Eyring?
Arrhenius y la ecuación de Eyring son ecuaciones importantes en química física. La diferencia clave entre la ecuación de Arrhenius y la de Eyring es que la ecuación de Arrhenius es una ecuación empírica, mientras que la ecuación de Eyring se basa en la justificación mecánica estadística. Además, la ecuación de Arrhenius se usa para modelar la variación de temperatura de los coeficientes de difusión, la población de vacantes de cristal, las tasas de fluencia y muchos otros procesos inducidos térmicamente, mientras que la ecuación de Eyring es útil en la teoría del estado de transición y allí se conoce como activado. -teoría compleja.
La siguiente infografía tabula las diferencias entre la ecuación de Arrhenius y Eyring para una comparación lado a lado.
Resumen: Arrhenius frente a la ecuación de Eyring
Arrhenius y la ecuación de Eyring son ecuaciones importantes en química física. La diferencia clave entre la ecuación de Arrhenius y la de Eyring es que la ecuación de Arrhenius es una ecuación empírica, mientras que la ecuación de Eyring se basa en la justificación mecánica estadística. La ecuación de Arrhenius se utiliza para modelar la variación de temperatura de los coeficientes de difusión, la población de vacantes de cristal, las tasas de fluencia y muchos otros procesos inducidos térmicamente. La ecuación de Eyring, por otro lado, es útil en la teoría del estado de transición, y allí se conoce como teoría del complejo activado.
