Кроме энергии активации, важным условием осуществления химической реакции является ориентация молекул в момент столкновения.
Большую роль играют размеры и форма молекул, место расположения реакционно-способных атомов или групп атомов в молекуле.
Энтропия активации (в расчете на 1 моль) по уравнению Больцмана:
.
Вероятность необходимой ориентации:
.
Чем больше вероятность необходимой для реакции ориентации, т.е. чем больше значение энтропии активации и чем меньше значение энергии активации, тем выше скорость реакции и, соответственно, константа скорости:
, | (4.13) |
где Z – коэффициент пропорциональности.
Для бимолекулярных реакций Z – это число столкновений частиц в единице объема за единицу времени (1 см3, 1с).
Уравнение (4.13) называют основным уравнением химической кинетики. Энергия активации и энтропия активации являются теми факторами, посредством которых сказывается влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.
Множитель называется стерическим фактором (или стерическим множителем, или фактором вероятности).
Стерический фактор и частота столкновений Z учитываются в уравнении Аррениуса (4.12) через предэкспоненциальный множитель А.