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Actualizado el 5 de mayo de 2022, por Luis Benites.
¿Qué es la distribución de Maxwell-Boltzmann?
La distribución de Maxwell-Boltzmann es una distribución de probabilidad utilizada principalmente en física y mecánica estadística. La distribución, que describe la energía cinética de las partículas de aire en una muestra particular, fue ideada por James C. Maxwell y Ludwig Boltzmann. En términos simples, la energía cinética de una partícula en un sistema es la velocidad de una partícula . El área bajo la distribución representa el número total de partículas en una muestra.
La temperatura de un gas es proporcional a la energía cinética promedio en el sistema. En otras palabras, la energía cinética promedio es mayor a temperaturas más altas. La distribución de Maxwell-Boltzmann traza el número de moléculas en el eje y frente a la velocidad en el eje x. Le dice qué velocidades son más probables en un sistema. La distribución depende de la temperatura del sistema y de la masa de la partícula.
Energía de activación: por qué se rompen y forman los enlaces
La distribución ayuda a explicar por qué se rompen los enlaces y se forman nuevos enlaces. En un sistema dado, una partícula debe tener cierta energía cinética para chocar con otra partícula y romper/formar un enlace (llamado energía de activación). La energía de activación se puede representar mediante un punto en el eje x de la distribución; el área bajo la curva a la derecha del punto de energía de activación (marcado como E en el gráfico) es el número de partículas en el sistema que tienen la energía necesaria para la formación de nuevos enlaces. En general, a temperaturas más altas, más partículas tienen suficiente energía para reaccionar.
Agregar un catalizador al sistema reduce la energía de activación sin cambiar la forma de la distribución. A medida que el punto de energía de activación se mueve hacia la izquierda del gráfico, el área bajo la curva se hace mayor. En otras palabras, más partículas pueden formar y romper enlaces.
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