พลังงานกระตุ้น

พลังงานกระตุ้น หรือ พลังงานก่อกัมมันต์ (อังกฤษ: activation energy) ในทางเคมีและชีววิทยา เป็นพลังงานกระตุ้น หรือพลังงานที่ต้องใช้ในการเริ่มปฏิกิริยาเคมี (chemical reaction) ให้เกิดขึ้น หรือมิฉะนั้นพลังงานกระตุ้นอาจจะแสดงได้ว่าเป็นพลังงานน้อยที่สุดที่จำเป็นสำหรับใช้กระตุ้นปฏิกิริยาเคมีให้เกิดขึ้น พลังงานกระตุ้นอาจแสดงโดยตัวย่อได้ดังนี้ 'E_a

ทฤษฎีคอลลิชันนัลโมเดล

ในทฤษฎีคอลลิชันนัลโมเดล ต้องการสิ่งที่จำเป็น 3 อย่างในการทำให้เกิดปฏิกิริยา คือ

• โมเลกุลจะต้องชนกัน (collide) แรง ๆ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยา ถ้า 2 โมเลกุลชนกันธรรมดาจะไม่เกิดปฏิกิริยาเสมอไป เพราะการชนกันไม่แรงพอ
• ต้องมีพลังงานที่เพียงพอ (energy of activation) สำหรับสองโมเลกุลที่จะเกิดปฏิกิริยากัน (transition state)
• ตำแหน่ง ทิศทาง และมุมการชนจะต้องถูกจัดรียงอย่างถูกต้องเหมาะสม (correct orientation) เพื่อการใช้พลังงานกระตุ้นน้อยที่สุด

ขณะเกิดปฏิกิริยาพอจะสรุปเหตุการณ์ได้ดังนี้

1. ขณะที่สองโมเลกุลเข้ามาอยู่ใกล้ชิดกันกลุ่มอิเล็กตรอนของทั้งโมเลกุลจะผลักซึ่งกันและกัน
2. เพื่อเอาชนะแรงผลักปฏิกิริยาจึงต้องใช้พลังงานกระตุ้น (activation energy) ซึ่งโดยทั่วไปก็จะเป็นพลังงานความร้อน (heat) ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโมเลกุลทั้งสองดังนี้
   1. การย้ายตำแหน่ง (translation)
   2. การสั่นไหว (vibration)
   3. การหมุน (rotation) บางครั้งอาจมีการเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับแสง (เคมีแสง) หรือไฟฟ้า (เคมีไฟฟ้า)
3. ถ้ามีพลังงานกระตุ้นมากพอและสามารถเอาชนะแรงผลักได้โมเลกุลทั้งสองก็จะเข้าใกล้ชิดกันและเกิดการดูดกัน และมีการจัดเรียงพันธะใหม่จึงเกิดปฏิกิริยาขึ้น

แหล่งข้อมูลอื่น

• "Activation energy" เก็บถาวร 2007-09-27 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน (from the IUPAC "Gold Book")