Klíčový rozdíl - teorie kolize vs. teorie přechodového stavu
Teorie kolize a teorie přechodového stavu jsou dvě teorie, které se používají k vysvětlení reakčních rychlostí různých chemických reakcí na molekulární úrovni. Teorie srážek popisuje srážky molekul plynu v chemických reakcích v plynné fázi. Teorie přechodového stavu vysvětluje reakční rychlosti předpokládáním tvorby meziproduktů, které jsou přechodovými stavy. Klíčový rozdíl mezi teorií kolize a teorií přechodového stavu spočívá v tom, že teorie kolizí souvisí s kolizemi mezi molekulami plynu, zatímco teorie přechodového stavu se týká tvorby meziproduktů v přechodových stavech.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je teorie kolize
3. Co je teorie přechodového stavu
4. Porovnání vedle sebe - teorie kolize vs. teorie přechodového stavu v tabulce
5. Shrnutí
Co je teorie kolize?
Teorie srážek vysvětluje, že k chemickým reakcím v plynné fázi dochází při srážce molekul s dostatečnou kinetickou energií. Tato teorie je postavena na kinetické teorii plynů (kinetická teorie plynů popisuje, že plyny obsahují částice, které nemají definované objemy, ale mají definované hmotnosti a mezi těmito plynovými částicemi neexistují mezimolekulární přitažlivosti nebo odpuzování).
Obrázek 01: Pokud je v malém objemu mnoho plynných částic, pak je vysoká koncentrace, pak je vysoká pravděpodobnost srážky se dvěma plynovými částicemi. Výsledkem je vysoký počet úspěšných kolizí
Podle teorie srážek pouze několik srážek mezi částicemi plynu způsobuje, že tyto částice procházejí značnými chemickými reakcemi. Tyto kolize se označují jako úspěšné kolize. Energie potřebná pro tyto úspěšné srážky se nazývá aktivační energie. Tyto kolize mohou způsobit rozbití a tvorbu chemických vazeb.
Co je teorie přechodového stavu?
Teorie přechodového stavu naznačuje, že mezi stavem, kde jsou molekuly reaktanty, a stavem, kdy jsou molekuly produkty, existuje stav známý jako přechodový stav. Teorii přechodového stavu lze použít ke stanovení reakčních rychlostí elementárních reakcí. Podle této teorie jsou reaktanty, produkty a sloučeniny přechodného stavu ve vzájemné chemické rovnováze.
Obrázek 02: Diagram ukazující reaktanty, produkty a komplexy přechodného stavu
Teorii přechodového stavu lze použít k pochopení mechanismu elementární chemické reakce. Tato teorie je přesnější alternativou k Arrheniově rovnici. Podle teorie přechodového stavu existují tři hlavní faktory ovlivňující mechanismus reakce;
- Koncentrace sloučeniny přechodného stavu (známá jako aktivovaný komplex)
- Rychlost rozpadu aktivovaného komplexu - to určuje rychlost tvorby požadovaného produktu
- Způsob rozpadu aktivovaného komplexu - to určuje produkty vznikající při chemické reakci
Podle této teorie však existují dva přístupy k chemické reakci; aktivovaný komplex se může vrátit do formy reaktantu nebo se může rozpadnout za vzniku produktu (produktů). Energetický rozdíl mezi energií reaktantů a energií přechodového stavu je známý jako aktivační energie.
Jaký je rozdíl mezi teorií kolize a teorií přechodového stavu?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Teorie kolize vs teorie přechodového stavu |
|
| Teorie srážek vysvětluje, že k chemickým reakcím v plynné fázi dochází, když se molekuly srazí s dostatečnou kinetickou energií. | Teorie přechodového stavu naznačuje, že mezi stavem, kde jsou molekuly reaktanty, a stavem, kdy jsou molekuly produkty, existuje stav známý jako přechodový stav. |
| Zásada | |
| Teorie kolize uvádí, že k chemickým reakcím (v plynné fázi) dochází v důsledku kolizí mezi reaktanty. | Teorie přechodového stavu uvádí, že k chemickým reakcím dochází přechodem. |
| Požadavky | |
| Podle teorie srážek způsobují chemické reakce pouze úspěšné srážky. | Podle teorie přechodového stavu bude chemická reakce postupovat, pokud reaktanty mohou překonat bariéru aktivační energie. |
Shrnutí - Teorie kolize vs teorie přechodového stavu
Teorie kolize a teorie přechodového stavu se používají k vysvětlení reakčních rychlostí a mechanismů různých chemických reakcí. Rozdíl mezi teorií kolize a teorií přechodového stavu spočívá v tom, že teorie kolizí souvisí s kolizemi mezi molekulami plynu, zatímco teorie přechodového stavu se týká tvorby meziproduktů v přechodových stavech.
