Diferența cheie – Teoria coliziunii vs Teoria stării de tranziție
Teoria coliziunii și teoria stării de tranziție sunt două teorii care sunt folosite pentru a explica vitezele de reacție ale diferitelor reacții chimice la nivel molecular. Teoria coliziunilor descrie ciocnirile moleculelor de gaz în reacții chimice în fază gazoasă. Teoria stărilor de tranziție explică vitezele de reacție presupunând formarea de compuși intermediari care sunt stări de tranziție. Diferența cheie dintre teoria coliziunii și teoria stării de tranziție este că teoria coliziunii se referă la coliziunile dintre moleculele de gaz, în timp ce teoria stării de tranziție se referă la formarea de compuși intermediari în stările de tranziție.
Ce este teoria coliziunii?
Teoria coliziunii explică faptul că reacțiile chimice în fază gazoasă apar atunci când moleculele se ciocnesc cu energie cinetică suficientă. Această teorie este construită pe baza teoriei cinetice a gazelor (teoria cinetică a gazelor descrie faptul că gazele conțin particule care nu au volume definite, dar cu mase definite și nu există atracții sau repulsii intermoleculare între aceste particule de gaz).
Figura 01: Dacă există multe particule de gaz într-un volum mic, atunci concentrația este mare, atunci probabilitatea de a ciocni două particule de gaz este mare. Acest lucru are ca rezultat un număr mare de coliziuni reușite
Conform teoriei coliziunii, doar câteva ciocniri între particulele de gaz fac ca aceste particule să sufere reacții chimice considerabile. Aceste ciocniri sunt cunoscute sub numele de coliziuni reușite. Energia necesară pentru aceste ciocniri de succes este cunoscută sub numele de energie de activare. Aceste ciocniri pot cauza ruperea și formarea de legături chimice.
Ce este teoria stării de tranziție?
Teoria stării de tranziție indică faptul că, între starea în care moleculele sunt reactanți și starea în care moleculele sunt produse, există o stare cunoscută sub numele de stare de tranziție. Teoria stării de tranziție poate fi utilizată pentru a determina vitezele de reacție ale reacțiilor elementare. Conform acestei teorii, reactanții, produșii și compușii în stare de tranziție sunt în echilibru chimic între ei.
Figura 02: O diagramă care arată reactanții, produsele și complexele de stare de tranziție
Teoria stării de tranziție poate fi folosită pentru a înțelege mecanismul unei reacții chimice elementare. Această teorie este o alternativă mai precisă la ecuația Arrhenius. Conform teoriei stării de tranziție, există trei factori majori care afectează mecanismul unei reacții;
- Concentrația compusului din starea de tranziție (cunoscut ca complex activat)
- Rata de descompunere a complexului activat – aceasta determină rata de formare a produsului dorit
- Modul de descompunere a complexului activat – aceasta determină produsele formate în reacția chimică
Cu toate acestea, conform acestei teorii, există două abordări ale unei reacții chimice; complexul activat poate reveni la forma reactantului sau se poate desprinde pentru a forma produs(i). Diferența de energie dintre energia reactantă și energia stării de tranziție este cunoscută ca energie de activare.
Care este diferența dintre teoria coliziunii și teoria stării de tranziție?
Teoria coliziunii vs teoria stării de tranziție |
|
| Teoria coliziunii explică faptul că reacțiile chimice în fază gazoasă apar atunci când moleculele se ciocnesc cu energie cinetică suficientă. | Teoria stării de tranziție indică faptul că, între starea în care moleculele sunt reactanți și starea în care moleculele sunt produse, există o stare cunoscută sub numele de stare de tranziție. |
| Principiul | |
| Teoria coliziunilor afirmă că reacțiile chimice (în faza gazoasă) apar din cauza ciocnirilor dintre reactanți. | Teoria stării de tranziție afirmă că reacțiile chimice au loc prin trecerea printr-o stare de tranziție. |
| Cerințe | |
| Conform teoriei coliziunilor, numai coliziunile reușite provoacă reacții chimice. | Conform teoriei stării de tranziție, o reacție chimică va progresa dacă reactanții pot depăși bariera energetică de activare. |
Rezumat – Teoria coliziunii vs Teoria stării de tranziție
Teoria coliziunii și teoria stării de tranziție sunt folosite pentru a explica vitezele de reacție și mecanismele diferitelor reacții chimice. Diferența dintre teoria coliziunii și teoria stării de tranziție este că teoria coliziunii se referă la coliziunile dintre moleculele de gaz, în timp ce teoria stării de tranziție se referă la formarea de compuși intermediari în stările de tranziție.
