Reaksiyaning tezligi va aktivlanish energiyasi. Reja: Kirish Aktivlanish energiyasi

Grafik material OpenStax CNX Biologyʼdan oʻzgartirib olindi.
Aktivlanish energiyasining manbai odatda issiqlikdir, reagent (reaksiyaga kirishuvchi modda) molekulalar issiqlik energiyasini oʻz atrofidagi muhitdan oladi. Bu issiqlik energiyasi reagent molekulalarning harakatini tezlashtiradi, ularning toʻqnashuv chastotasini va kuchini oshiradi, shuningdek, alohida molekulalardagi atomlar va bogʻlarni bir-biridan itaradi, bu esa bogʻlarning uzilishini yanada osonlashtiradi. Agar reagent molekula oʻtish holatiga yetib olishi uchun yetarlicha energiyani yutsa, u reaksiyaning qolgan qismiga oʻtib, davom etib keta oladi.
Aktivlanish energiyasi va reaksiya tezligi
Kimyoviy reaksiyaning aktivlanish energiyasi uning tezligi bilan chambarchas bogʻliq. Xususan, aktivlanish energiyasi qancha yuqori boʻlsa, kimyoviy reaksiya shuncha sekinroq amalga oshadi. Buning sababi, molekulalar aktivlanish energiyasi toʻsigʻining yuqori qismiga yetib borganlaridan keyingina reaksiyani yakunlay olishadi. Toʻsiq qanchalik baland boʻlsa, shu toʻsiqni yengib oʻta oluvchi energiyaga ega boʻlgan molekulalar shunchalik kam boʻladi. 
[Nega ayrim molekulalar boshqalaridan koʻra koʻproq energiyaga ega?]
Koʻp reaksiyalar shunchalik yuqori aktivlanish energiyasiga egaki, energiya kiritilmasa, ular umuman amalga oshmaydi. Masalan, yonilgʻilardan biri boʻlgan propanning yonishi energiya chiqaradi, ammo xona haroratida reaksiya tezligi nolga teng. (Ochigʻini aytganda, bu yaxshi holat, propan kanistrlari turgan joyida oʻz-oʻzidan yonib ketsa, juda ham yomon boʻlgan boʻlardi, albatta.) Uchqun ayrim molekulalarni aktivlanish energiyasi toʻsigʻidan oʻtishi uchun energiya bilan taʼminlaydi va shu bilan ushbu molekulalar maʼlum miqdorda energiya ajratib, reaksiyani yakunlaydi. Bu energiya boshqa yonilgʻi molekulalariga energiya toʻsigʻini yengib oʻtishga yordam beradi va bu zanjir reaksiyasiga olib keladi.
Hujayrada sodir boʻladigan koʻplab kimyoviy jarayonlar uglevodorod (yuqoridagi yonishi koʻrsatilgan propan ham uglevodoroddir) yonishiga oʻxshaydi: reaksiya amalga oshishi uchun aktivlanish energiyasi havo haroratida juda yuqori boʻladi. Avvaliga bu muammo kabi koʻrinadi; axir siz hujayraga hech qanday ziyon yetkazmasdan uchqun kirgiza olmaysiz-ku. Xayriyatki, reaksiyaning aktivlanish energiyasini pasaytirish va shu bilan reaksiya tezligini oshirish mumkin. Aktivlanish energiyasini kamaytirish orqali reaksiyani tezlashtirish jarayoni kataliz deb nomlanadi va aktivlanish energiyasini pasaytirish uchun qoʻshilgan modda katalizator deb ataladi. Biologik katalizatorlar fermentlar deb nomlanadi va biz ularni keyingi boʻlimda batafsil koʻrib chiqamiz.