
Thai: 
 
สวัสดี ครูแอนเดอเสนกับวิดีโอในชุดวิชาเคมีพื้นฐานลำดับที่ 39 นี้
จะว่าด้วยเรื่องของพลังงานกระตุ้น
ลองนึกภาพว่าครูกำลังพยายามกลิ้งบอลลูกนี้ขึ้นเนิน
ถ้าครูมีพลังงานมากพอที่จะใส่เข้าไปในระบบซึ่งก็คือลูกบอลอันนี้
ลูกบอลก็จะมีโอกาสที่จะกลิ้งลงไปทางอีกด้านนึงได้
นั่นหมายถึงว่า มันจะมีพลังงานอยู่จำนวนนึง
ที่มีอยู่ในลูกบอลอันนี้แล้วตั้งแต่ต้น เรียกว่าพลังงานศักย์
แล้วก็เกิดการสูญเสียพลังงานบางส่วนนั้นไป
และลูกบอลนั้นก็ไม่ใช่ว่าจะสามารถกลิ้งลงมาได้เอง
ครูจะต้องใส่พลังงานจำนวนนึงเข้าไปก่อน
ซึ่งในทางวิชาเคมีนั้น เราเรียกว่าพลังงานกระตุ้น
ตอนนี้ก็ไม่ใช่เพียงเรื่องของการกลิ้งลูกบอลขึ้นเนิน
แล้วปล่อยให้กลิ้งลงไปอีกด้านนึงเท่านั้นแล้ว ..แต่เรากำลัง
พูดถึงเรื่องของปฏิกิริยาเคมี ทางด้านนี้ เราอาจจะมองได้ว่าเป็นสารตั้งต้น
และด้านนี้ก็ย่อมจะต้องเป็นสารผลิตภัณฑ์
และเราก็สนใจแต่เพียงค่าสุทธิของพลังงาน
ซึ่งก็คือค่าความแตกต่างระหว่างสองระดับตรงนี้เท่านั้น
แต่ว่าก็ยังต้องมีพลังงานที่เราจะต้องใส่เข้าไปในระบบ
ที่เห็นตรงนี้คือตัวอย่างของปฏิกริยาแบบ endergonic reaction (ค่าสุทธิเป็นบวก)
เป็นแบบที่ต้องการพลังงาน ..เอาละ ครูก็จะใส่พลังงานที่มากกว่าเข้าไป
ครูก็จะได้พลังงานบางส่วนกลับคืนมา ..แต่ถ้าเราสังเกตระดับของการเปลี่ยนแปลงพลังงาน
อะไรก็ตามที่สูงไปกว่าระดับตรงนี้

English: 
 
Hi. It's Mr. Andersen and this is chemistry
essentials video 39. And it's activation energy.
Imagine if I try to roll a ball up a hill.
If I get enough energy into that system the
ball is going to roll down the other side.
In other words there was a certain amount
of energy that that ball had at the beginning.
We'll call that potential energy. And then
we've lost some of that potential energy.
But the ball just didn't go there on its own.
I had to put a certain amount of energy into
it. And in chemistry we call that activation
energy. Now it's not only balls rolling up
a hill and down the other side. It's chemical
reactions. You can think of this as the reactants
on this side. And this as products on the
other side. And so we're only netting this
amount of energy between here and here. But
there's energy that you have to put into the
system. Let's say we have an endergonic reaction
like this. One that requires energy. Well
I'm going to put more energy in. I'm going
to get some of that back. If we were to look
at the energy change then everything above

English: 
that is going to be the activation energy.
What if I don't have enough activation energy?
Well I can put some energy in. But if I don't
have enough, then it's going to go back to
where it was before. And so activation energy
is how much energy you have to put into a
system to have a chemical reaction occur.
And it's based on collisions between molecules.
Most of those are unsuccessful collisions.
And that's because they maybe don't have enough
energy. Or they don't have proper orientation.
But if they are successful, which again is
incredibly rare, then we can have chemical
reactions fire off. In a unimolecular reaction
that's mostly going to be interactions between
the molecule and the solvent or background
molecules. But if it's a bimolecular or termolecular
reaction it's going to be with other molecules.
Or reactions with other molecules. In either
case, it's going to be based on the Maxwell-Boltzmann
distribution, how often this is going to occur.
And again that's where we can determine activation
energy. And so let's say we have two molecules.
We'll call this A and B. And I were to launch

Thai: 
ก็จะเป็นพลังงานกระตุ้น ..แล้วถ้าครูมีพลังงานกระตุ้นไม่เพียงพอล่ะ?
ในกรณีที่ครูใส่พลังงานเข้าไปแล้ว แต่ว่ายังมีปริมาณไม่เพียงพอ
มันก็จะกลับมาอยู่
ตรงจุดเริ่มต้นอีกครั้งนั่นเอง ..นั่นก็หมายความว่า พลังงานกระตุ้น
ก็คือพลังงานในปริมาณที่เพียงพอ ที่ใส่เข้าไปในระบบแล้ว
ทำให้มีปฏิกริยาเคมีเกิดขึ้น โดยมีความเกี่ยวข้องกับการชนของโมเลกุล
โดยส่วนใหญ่นั้น การชนที่เราเห็นมักจะไม่ทำให้ปฏิกริยาเกิดขึ้น
นั่นก็เพราะการชนส่วนใหญ่มักจะมีพลังงานไม่เพียงพอ
หรือไม่ก็มีแนวการชนที่ไม่พอดี ..แต่ว่าถ้าเป็นการชนที่เหมาะสม
ซึ่งก็อย่างที่ได้บอกไปแล้ว
ว่าจะไม่เกิดขึ้นบ่อยครั้งนัก ..ก็จะทำให้มีปฏิกริยาเกิดขึ้น
..ในกรณีของปฏิกริยาโมเลกุลเดียวนั้น
ส่วนใหญ่ก็จะเป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลกับสารละลาย
หรือไม่ก็เป็นโมเลกุลตัวอื่นรอบๆ
แต่ถ้าเป็นในกรณีของปฏิกริยาแบบสองโมเลกุล หรือ แบบ termolecular
ก็จะเป็นระหว่างโมเลกุลด้วยกัน
หรือไม่ก็เป็นปฏิกริยาที่เกิดกับโมเลกุลตัวอื่นๆ ..แต่ไม่ว่าจะเป็แบบใดก็ตาม
ก็จะต้องขึ้นกับกฏการกระจายตัวของ Maxwell-Boltzmann
ซึ่งอธิบายโอกาสความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้น
และอันนี้เอง ที่เราสามารถเอามาช่วยประเมินหาค่าพลังงานกระตุ้น
อย่างเช่นสมมติว่าเรามีโมเลกุลสองตัวคือ A กับ B
แล้วครูก็จะปล่อยให้  A กับ B กระจายออกไป

Thai: 
เราก็จะเห็นได้ว่า ถ้าไม่ได้ใส่พลังงานเข้าไปมากพอ ..ก็จะไม่ทำให้
เกิดปฏิกิริยาเคมีในการชนอันนี้ ..นั่นก็เพราะว่าเราต้องการพลังงาน
อย่างน้อยก็ในปริมาณนึงในการทำให้เกิดปฏิกริยา
ซึ่งนั่นก็ขึ้นกับอุณหภูมิด้วย
ถ้าครูเพิ่มอุณหภูมิขึ้นมา ครูก็จะมีปฏิกริยาเกิดมากขึ้น
ทำนองเดียวกัน ถ้าครูปล่อยในแนวที่ไม่เหมาะสมอย่างที่เห็น
แนวการชนก็ไม่พอดี แล้วก็จะไม่มีปฏิกริยาเกิดขึ้นเช่นกัน
สรุปก็คือในการชนของโมเลกุลพวกนี้ ..เราจะต้อง
มีพลังงานที่เหมาะสม มีแนวการชนที่พอดี
..ถ้าไม่มีปัจจัยอันนี้ ปฏืกริยาก็จะไม่เกิดขึ้น
พูดอีกอย่างนึงก็คือพลังงานกระตุ้นที่มากพออย่างเดียว
ก็ไม่ทำให้เกิดปฏิกริยาได้เสมอไป .. ไม่ว่าจะเป็น
ในกรณีแบบที่เป็นโมเลกุลเดียว ..ซึ่งเป็นแบบที่มีโมเลกุลของสารตัวนึง
เปลี่ยนไปเป็นสารผลิตภัณฑ์
หรือแบบสองโมเลกุลที่เข้ามาชนกัน หรือแม้แต่แบบ termolecular ซึ่ง
เป็นแบบที่เรามีสามตัวเข้ามาชนกันในเวลานึงก็ตาม
ก็คือว่า ทั้งหมดนี้ล้วนแต่ขึ้นกับจำนวนครั้งในการชน
ที่อาจจะเกิดขึ้น ..ดังนั้น เราจึงเอากฏการกระจายตัวของ Maxwell-Boltzmann

English: 
A at B, what we'll find is that if I don't
give it enough energy then there's not going
to be a chemical reaction in this one simple
collision. In other words you require a certain
amount of energy for that reaction to occur.
So it's kind of based on temperature. If I
increase temperature I can have more reactions.
Also if I fire it off center like that, then
they're not lined up properly and there's
not going to be a reaction as well. And so
with each of these collisions between all
the molecules you have to make sure that you
have proper energy and you also have proper
orientation. But if you do, then we can fire
off that reaction. In other words we've exceeded
that activation energy. And so this could
be in a unimolecular, when we just have one
molecule turning into products. It could be
bimolecular where they're running into each
other. Or it could even be termolecular. We
have three things coming together at once.
And so all of these are based on the number
of collisions that we could possible have.
And so the Maxwell-Boltzmann distribution

Thai: 
มาช่วยอธิบายว่าเราจะต้องใส่พลังงานเข้าไปเท่าไร
เพื่อที่จะทำให้ปฏิกริยานั้นเกิดขึ้นได้
เราก็จะเห็นรูปกราฟเสันโค้งในลักษณะแบบที่เห็นนี้ ซึ่งครูก็จะอธิบายให้ฟัง
ลองนึกภาพว่าเส้นโค้งนี้ เป็นตัวแทนของโมเลกุลที่จะเข้ามาทำปฏิกริยา
ถ้าเป็นครูก็จะบอกว่า ตรงจุดนี้ คือค่า mode ส่วนอันนี้ก็คือ
จำนวนโมเลกุลที่มีปริมาณพลังงาน เท่ากับระดับตรงนี้
และนี่คือจำนวนของอนุภาคที่เรามี ถ้าเราดูที่ด้านซ้ายลงมาตรงนี้
ก็จะเป็นจุดที่บอกเราว่าไม่มีอนุภาดไหนเลยที่ไม่มีพลังงาน
และพอเราเลื่อนมาทางด้านขวา
ก็จะมาถึงค่า mean ซึ่งอยู่ราวๆแถวนี้ ..เนื่องจากว่า
มีจำนวนอนุภาคอยู่ทางด้านที่มีพลังงานมากนี้มากกว่า
ส่วนทางด้านนี้ ก็ไม่มีจำนวนอนุภาคมากนัก
อนุภาดส่วนใหญ่จะมีพลังงานมากพอสมควร
และกระจายตัวอยู่มาทางด้านนี้ ..สรุปว่าถ้าเราดูพื้นที่ใต้โค้งทั้งหมด นั่นก็คือ
โมเลกุลทั้งหมดที่เรามีอยู่ หรือมีโอกาสที่จะเข้าทำปฏิกริยา
เราก็จะมาเซ็ตค่า E ซับ A ไว้ตรงนี้ กำหนดให้เป็นค่าพลังงานกระตุ้น
เพราะงั้น โมเลกุลทุกตัวที่อยู่ค่อนมาทางด้านนี้ ต่างก็มีปริมาณพลังงาน
มากพอที่จะทำให้มีปฏิกริยาเคมีเกิดขึ้นได้

English: 
explains how much energy we have to put into
a system for that chemical reaction to actually
occur. And so the curve looks like this. And
so let me explain it to you. If you think
of this curve representing all the molecules
that have a potential to interact, well we'd
say the mode is going to be right here. This
is the number that have this amount of energy.
And this is the number of particles that we
have. If we look on the left side right down
here, there are going to be no particles who
have no energy. And then as we move to the
right side the mean is going to be a little
bit to the right of that. Because there's
going to be a lot of particles way out here
that have a huge amount of energy. Now there's
not many of those particles out there, but
there's a lot of particles out there that
have a quite a bit of energy. And so if we
look at that area under the curve, that represents
all the molecules that we have. Or have the
potential to have interactions with. And so
we're going to set E sub A right here. That's
going to be that activation energy. And so
all of these out here have the proper amount
of energy to actually have a chemical reaction

Thai: 
ทีนั้ จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราเพิ่มอุณหภูมิ? ..ก็ถ้าเราเพิ่มอุณหภูมิ
เส้นโค้งก็จะเปลี่ยนรูปร่างไป จำนวนอนุภาคยังมีอยู่เท่าเดิม
แต่ว่าส่วนใหญ่จะเลื่อนไปทางขวา ..ลองสังเกตดูที่เส้นพลังงานกระตุ้น
ซึ่งก็ยังคงอยู่ที่ค่าเดิม ปริมาณพลังงานที่ต้องการใช้ให้เกิดปฏิกริยายังคงเดิม
แต่การเลื่อนไปทางขวาที่เกิดจากการเพิ่มอุณหภูมินั้น
เป็นการเพิ่มจำนวนอนุภาคที่มีพลังงานสูงเท่านั้น
ดังนั้น พิ้นที่ในส่วนนี้จึงเพิ่มขึ้น
..มาลองทบทวนกัน ว่าพวกเราสามารถอธิบาย
ความแตกต่างระหว่างการที่ปฏิกริยาจะเกดิขึ้นได้หรือไม่?
อย่างที่บอกไปแล้วว่า อันนี้ขึ้นอยู่กับพลังงานที่มีอยู่
และแนวการชน ..และเราก็สามารถใช้กฎการกระจายตัวของ
Maxwell-Boltzmann มาอธิบายได้
ก็หวังว่าคงเป็นประโยชน์บ้าง

English: 
occur. And so what happens if we increase
the temperature? Well if we increase the temperature,
we just get a different curve. It's going
to be the same number of particles, but it's
shifting everything to the right. Notice what
happened to the activation energy. The activation
energy still is the same. It still requires
a certain amount of energy for that reaction
to occur. But by shifting it higher temperature,
we have more particles that have more energy.
And so that area out here is going to be greater.
And so again, did you learn to explain the
difference between success and unsuccessful
reactions? Again, it's based on the energy
they have and the orientation they have. And
we can use the Maxwell-Boltzmann distribution
to figure that out. And I hope that was helpful.
