Arrhenius ekvation
Hastighetskonstanten ökar snabbt med temperaturen och avtar exponentiellt med aktiveringsenergin.
k = A * e^(-Ea / (R*T))
Enligt Skolverkets centrala innehåll ingår formeln i
Ingen kurs eller nivå. Inget centralt innehåll i Gy11 eller Gy25 tar upp den. Den hör därför inte till någon kurs här.
Variabler
| Symbol | Betydelse | Enhet |
|---|---|---|
| Hastighetskonstanten vid temperaturen | följer av uttrycket, se villkoren | |
| Frekvensfaktorn, ett mått på hur ofta partiklarna kolliderar med rätt orientering | följer av uttrycket, se villkoren | |
| Aktiveringsenergin, den energitröskel en kollision måste passera. Räknas om till joule per mol innan insättning, så att den passar | kilojoule per mol (kJ/mol) | |
| Allmänna gaskonstanten, 8,314 | joule per mol och kelvin (J/(mol·K)) | |
| Den absoluta temperaturen | kelvin (K) |
Enheterna i formlerna, och vad var och en mäter
Gäller när
- Temperaturen måste anges i kelvin. Celsius ger ett meningslöst svar, eftersom exponenten då kan byta tecken.
- Aktiveringsenergin anges oftast i kilojoule per mol medan gaskonstanten är i joule. Räkna om innan insättning.
- och har samma enhet, vilken den nu är, eftersom exponentialfaktorn är ett rent tal.
Fall för Arrhenius ekvation
| Om | Då |
|---|---|
| Aktiveringsenergin är hög | Få kollisioner har tillräcklig energi för att ta sig över tröskeln, och reaktionen går långsamt |
| Temperaturen höjs | Exponenten blir mindre negativ och konstanten växer snabbt. En tumregel är att hastigheten fördubblas per tio graders höjning, men den gäller bara aktiveringsenergier kring 50 kJ/mol nära rumstemperatur. Vid 100 kJ/mol blir faktorn nästan fyra |
| En katalysator tillsätts | sänks, vilket höjer utan att temperaturen ändras |
Varför går reaktioner snabbare när det är varmt?
När temperaturens effekt på en reaktion ska räknas i stället för beskrivas. Den förklarar varför mat håller sig i kylskåp, varför en katalysator gör så stor skillnad, och varför tumregeln om fördubbling per tio grader fungerar ungefär men inte exakt.
Svante Arrhenius formulerade sambandet 1889. Nobelpriset i kemi 1903 fick han för teorin om elektrolytisk dissociation, inte för ekvationen. Den används fortfarande, i samma form.
Exempel
En reaktion har kJ/mol. Hur många gånger större blir hastighetskonstanten när temperaturen höjs från K till K?
Svar: Konstanten blir ungefär gånger så stor.
Kontroll: Ungefär en fördubbling per tio grader, vilket stämmer med tumregeln. Den passar just aktiveringsenergier kring 50 kJ/mol.
Vanliga fel
- Att räkna i celsius. Formeln kräver kelvin, och felet blir stort snarare än litet.
- Att blanda joule och kilojoule mellan aktiveringsenergin och gaskonstanten. Det ger ett svar tusen gånger fel i exponenten.
- Att tro att katalysatorn verkar genom att ge partiklarna mer energi. Den ger en annan reaktionsväg med lägre , och eftersom står i exponenten blir effekten stor.
Bygger på
Relaterade formler
Hänvisa till den här sidan
Bergsten, M. (2026). Arrhenius ekvation. Formelsamling.se. https://formelsamling.se/formel/arrhenius-ekvation/
Texten är fri att använda för undervisning och eget arbete under CC BY 4.0 (öppnas i ny flik). Ange formelsamling.se som källa.
Ändringar på sidan (5)
- Förtydligat: Exemplet visar nu det oavrundade svaret 1,926 och varför det avrundas till två värdesiffror: skillnaden mellan de inverterade temperaturerna har bara två.
- Rättat: Sidan stod under Kemi 2. Läroböckerna för kursen tar inte upp den, så den står nu inte under någon kurs.
- Förtydligat: Sidan säger nu att Nobelpriset 1903 gällde teorin om elektrolytisk dissociation, inte ekvationen.
- Rättat: Vanligt fel sa att det är fel att tro att en katalysator ändrar . En ny reaktionsväg ändrar i regel också. Felet är att tro att katalysatorn ger partiklarna mer energi.
- Förtydligat: Tumregeln om fördubbling per tio grader gäller aktiveringsenergier kring 50 kJ/mol, och ska vara i joule per mol.