Fattore pre-esponenziale

In cinetica chimica, il fattore pre-esponenziale (o fattore A o fattore di Arrhenius) è la costante pre-esponenziale che compare nell'equazione di Arrhenius, una relazione empirica che esprime la dipendenza della costante cinetica dalla temperatura. Il suo valore dipende dalla frequenza delle collisioni e dal fattore sterico. Per tale motivo è noto anche come fattore di frequenza.

Per una data reazione chimica, il fattore pre-esponenziale è una costante a temperatura costante.

Legame tra il fattore pre-esponenziale e l'entropia

Per una reazione chimica all'equilibrio, si ha che le velocità diretta e inversa si eguagliano. Allora per le costanti di velocità specifica si ha

$\frac{k_d}{k_i}=k_{\text{eq}}=\frac{A_1\exp (-\frac{E_{a,1}}{RT})}{A_2\exp (-\frac{E_{a,2}}{RT})}$

dove k_eq è la costante di equilibrio della reazione. In condizioni di equilibrio, per l'equazione di Gibbs-Helmholtz deve essere ΔG = 0, e quindi

$k_{\text{eq}}=\exp (-\frac{\mathrm{\Delta }{G}_T^0}{RT})=\exp (-\frac{\mathrm{\Delta }{H}_T^0}{RT}+\frac{\mathrm{\Delta }{S}_T^0}{R})=\frac{A_1\exp (-\frac{E_{a,1}}{RT})}{A_2\exp (-\frac{E_{a,2}}{RT})}$

da cui si deduce che deve essere

$\frac{A_1}{A_2}=\exp \left(\frac{\mathrm{\Delta }{S}_T^0}{R}\right)$

essendo, per definizione di energia libera

$E_{a,1}-E_{a,2}=\mathrm{\Delta }{H}_T^0$

Voci correlate

• Equazione di Arrhenius
• Teoria delle collisioni
• Teoria dello stato di transizione

Collegamenti esterni

• Template:En Pre-exponential factor, IUPAC Gold Book