Techniklexikon

Arrhenius-Gesetz

Arrhenius-Gleichung, von S. Arrhenius ursprünglich für chemische Reaktionen aufgestellte Beziehung für die Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten k: . Somit ist k eine Funktion der Temperatur, aber nicht der Konzentration. E_a ist die Aktivierungsenergie der Reaktion, R die allgemeine Gaskonstante und A ein Frequenzfaktor, der mit der Zahl der Stösse zwischen den Reaktionspartnern zusammenhängt. Die Gleichung basiert auf der Vorstellung, dass eine Reaktion nur zustande kommen kann, wenn die Reaktionspartner zusammenstossen und dabei Energie gegenseitig übertragen, die grösser ist als eine Schwellenenergie, nämlich die Aktivierungsenergie, zusätzlich zur Durchschnittsenergie. Wichtig ist das Arrhenius-Gesetz auch für die Diffusion. Entsprechende Daten werden meist logarithmisch gegen 1/T dargestellt (Arrhenius-Diagramm); daraus wird dann die Aktivierungsenergie bzw. Barrierenhöhe bestimmt. So ist z.B. die Aktivierungsenergie bei Selbstdiffusion die Summe aus der Energie zur Erzeugung einer Leerstelle und der Wanderungsenergie der Leerstelle.