Reguła van’t Hoffa odnosi się do wpływu temperatury na szybkość reakcji chemicznej. Sformułowana przez Jacoba Henrica van’t Hoffa, reguła ta jest empirycznym wyrażeniem, które pozwala przewidzieć, jak zmiana temperatury wpływa na szybkość reakcji chemicznej.

 Treść reguły van’t Hoffa

Reguła van’t Hoffa stwierdza, że przy wzroście temperatury o 10°C (lub 10 K), szybkość większości reakcji chemicznych wzrasta od dwóch do czterech razy. Jest to uogólniona zasada, która daje przybliżoną zależność między temperaturą a szybkością reakcji.

Matematyczne wyrażenie reguły van’t Hoffa

Reguła van’t Hoffa może być również wyrażona matematycznie za pomocą wzoru:

 Związek z równaniem Arrheniusa

Reguła van’t Hoffa jest związana z równaniem Arrheniusa, które dokładniej opisuje wpływ temperatury na szybkość reakcji:

Równanie Arrheniusa pokazuje, że szybkość reakcji wzrasta wykładniczo z temperaturą, co jest zgodne z regułą van’t Hoffa.

Ograniczenia reguły van’t Hoffa

1. Zakres temperatur: Reguła van’t Hoffa jest dokładna tylko w wąskim zakresie temperatur, zazwyczaj między 0°C a 100°C. Przy większych zmianach temperatury mogą zachodzić inne procesy (np. zmiany stanu skupienia), które mogą wpływać na szybkość reakcji w sposób nieprzewidywalny przez tę regułę.

2. Typ reakcji: Nie wszystkie reakcje chemiczne przestrzegają reguły van’t Hoffa w tym samym stopniu. Reakcje z bardzo wysoką lub bardzo niską energią aktywacji mogą wykazywać inne zachowanie.

3. Katalizatory: Obecność katalizatorów może znacząco zmienić szybkość reakcji i ich wpływ może nie być proporcjonalny do wzrostu temperatury zgodnie z regułą van’t Hoffa.