Energia di attivazione

Energia di attivazione Energia necessaria a innescare una determinata reazione chimica. Le reazioni chimiche per decorrere spontaneamente devono rispettare il secondo principio della termodinamica, secondo il quale l’energia disponibile per compiere un lavoro (energia libera) contenuta nei reagenti deve necessariamente diminuire. Ad esempio, considerando la reazione A + B → C + D, la quantità di energia libera dei prodotti C + D deve essere inferiore a quella dei reagenti A + B.

Anche se tale condizione è soddisfatta, e quindi la reazione risulta possibile da un punto di vista termodinamico, non è detto che essa avvenga effettivamente. Ciò succede perché le molecole reagenti possono non avere sufficiente energia per interagire, come nel caso in cui siano troppo distanti e lente per riuscire a collidere, oppure non riescano a superare la repulsione che si crea tra i rispettivi elettroni. La reazione richiede dunque un’energia di innesco, l’energia di attivazione, che può essere fornita, ad esempio, sotto forma di calore: le molecole rispondono all’aumento di temperatura muovendosi più rapidamente e collidendo fra di loro. Dopo che la reazione è stata innescata, procede senza difficoltà e libera sia una parte dell’energia dei reagenti, sia l’energia di attivazione. Se una reazione richiede un’elevata quantità di energia di attivazione, significa che decorre con difficoltà.

Nei sistemi biologici, l’energia di attivazione viene abbassata dagli enzimi. Questi legano i reagenti in uno specifico sito attivo, e, avvicinandoli, rendono possibile l’interazione fra le molecole e, quindi, l’innesco della reazione.