Teorie kolize a teorie přechodového stavu jsou dvě teorie, které se používají k vysvětlení reakčních rychlostí různých chemických reakcí na molekulární úrovni. Kolizní teorie popisuje kolize molekul plynu v plynných fázích chemických reakcí. Teorie přechodného stavu vysvětluje reakční rychlosti předpokládáním tvorby meziproduktů, které jsou přechodnými stavy. klíčový rozdíl mezi teorií kolize a teorií přechodového stavu je to teorie srážky se týká srážek mezi molekulami plynu, zatímco teorie s přechodným stavem se týká vytváření meziproduktů v přechodných stavech.
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je teorie kolize
3. Co je to teorie přechodného státu
4. Srovnání bok po boku - teorie kolize vs. teorie přechodu ve formě tabulky
5. Shrnutí
Kolizní teorie vysvětluje, že k chemickým reakcím v plynné fázi dochází, když se molekuly srazí s dostatečnou kinetickou energií. Tato teorie je postavena na základě kinetické teorie plynů (kinetická teorie plynů popisuje, že plyny obsahují částice, které nemají definované objemy, ale s definovanými hmotami a mezi těmito částicemi plynu nejsou mezimolekulární přitažlivosti nebo odpuzování)..
Obrázek 01: Pokud je v malém objemu mnoho částic plynu, pak je koncentrace vysoká, pak je vysoká pravděpodobnost střetu dvou částic plynu. Výsledkem je vysoký počet úspěšných kolizí
Podle teorie srážky způsobí jen několik srážek mezi částicemi plynu značné množství chemických reakcí. Tyto kolize jsou známy jako úspěšné kolize. Energie potřebná pro tyto úspěšné srážky se nazývá aktivační energie. Tyto srážky mohou způsobit rozbití a tvorbu chemických vazeb.
Teorie přechodného stavu naznačuje, že mezi stavem, ve kterém jsou molekuly reaktanty, a stavem, kde jsou molekuly produkty, je stav známý jako přechodný stav. Teorie přechodného stavu může být použita pro stanovení reakčních rychlostí elementárních reakcí. Podle této teorie jsou reaktanty, produkty a sloučeniny přechodného stavu ve vzájemné chemické rovnováze.
Obrázek 02: Schéma ukazující reaktanty, produkty a komplexy přechodného stavu
Teorie přechodného stavu může být použita k pochopení mechanismu elementární chemické reakce. Tato teorie je přesnější alternativou k Arrheniova rovnice. Podle teorie stavu přechodu existují tři hlavní faktory ovlivňující mechanismus reakce;
Podle této teorie však existují dva přístupy k chemické reakci; aktivovaný komplex se může vrátit do formy reaktantu, nebo se může rozpadnout, aby vytvořil produkt (y). Energetický rozdíl mezi energií reaktantu a energií přechodového stavu je znám jako aktivační energie.
Teorie kolize vs. teorie přechodu | |
Kolizní teorie vysvětluje, že k chemickým reakcím v plynné fázi dochází, když se molekuly srazí s dostatečnou kinetickou energií. | Teorie přechodného stavu naznačuje, že mezi stavem, ve kterém jsou molekuly reaktanty, a stavem, kdy jsou molekuly produkty, je stav známý jako přechodný stav. |
Zásada | |
Teorie kolize uvádí, že k chemickým reakcím (v plynné fázi) dochází v důsledku kolizí mezi reaktanty. | Teorie přechodného stavu uvádí, že k chemickým reakcím dochází prostřednictvím procházení přechodným stavem. |
Požadavky | |
Podle teorie srážky způsobují chemické reakce pouze úspěšné srážky. | Podle teorie stavu přechodu bude chemická reakce postupovat, pokud mohou reaktanty překonat bariéru aktivační energie. |
Teorie kolize a teorie přechodového stavu se používají k vysvětlení reakčních rychlostí a mechanismů různých chemických reakcí. Rozdíl mezi teorií kolize a teorií přechodného stavu spočívá v tom, že teorie kolize se týká kolizí mezi molekulami plynu, zatímco teorie přechodového stavu se týká vytváření meziproduktů v přechodných stavech..
1. „Teorie kolize“. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 22. května 2017. K dispozici zde
2. „Teorie přechodného státu.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. února 2018. K dispozici zde
3. „9.7: Teorie reakčních rychlostí.“ Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21. července 2016. K dispozici zde
1.'Molekulární kolize 'Sadi_Carnot (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2.'Rxn souřadnicový diagram 5'By Chem540grp1f08 - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia