Большинство химических и биохи­мических процессов с ростом темпе­ратуры заметно ускоряются. Так, мясо при комнатной температуре испор­тится гораздо скорее, чем в холодиль­нике. В странах с влажным тропиче­ским климатом фрукты созревают раньше, а машины ржавеют быстрее,

чем в северных широтах. Железо не реагирует с холодной концентри­рованной серной кислотой, но раст­воряется в горячей.

Этот эффект ещё в XIX в. был описан с помощью эмпирического (т. е. выведенного из опытных дан­ных) правила Вант-Гоффа:

Скорость многих реакций при нагревании на 10 °С уве­личивается в 2—4 раза.

Так, при повышении температуры с 30 до 40 °С скорость гидролиза са­харозы в присутствии кислоты воз­растает в 3,9 раза.

Математически правило Вант-Гоффа можно записать в виде степенной зависимости:

Скорость реакции сильно зависит от температуры. В холодном климате химические реакции, обусловливающие созревание яблок, протекают гораздо медленнее, чем в жарком.

Взаимодействие сурьмы с бромом:

1  — при комнатной температуре;

2 — при нагревании.

где g — температурный коэффициент, который показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при нагревании на 10 °С (или, что одно и то же, на 10 К).

Однако правило Вант-Гоффа спра­ведливо лишь при небольшом изме­нении температуры и далеко не для всех реакций. Гораздо более точно описывает температурные эффекты в химической кинетике уравнение Ар­рениуса для константы скорости:

где А и Е_А — постоянные величины, которые не зависят от температуры, а определяются только природой ре­агирующих веществ; R — универсаль­ная газовая постоянная. Температура T в уравнении Аррениуса измеряется по шкале Кельвина. Последний со­множитель равен доле активных молекул, энергия которых больше некоторого порогового значения Е_А. Величину Е_А называют энергией ак­тивации. Доля молекул, имеющих энергию большую чем Е_А, быстро растёт с увеличением температуры. Энергию активации реакции мож­но определить экспериментальным путём, если измерить зависимость константы скорости (или самой ско­рости) от температуры.