Diferència clau: teoria de col·lisions i teoria de l'estat de transició
La teoria de col·lisions i la teoria de l'estat de transició són dues teories que s'utilitzen per explicar les velocitats de reacció de diferents reaccions químiques a nivell molecular. La teoria de col·lisions descriu les col·lisions de molècules de gas en reaccions químiques en fase gasosa. La teoria dels estats de transició explica les velocitats de reacció suposant la formació de compostos intermedis que són estats de transició. La diferència clau entre la teoria de la col·lisió i la teoria de l'estat de transició és que la teoria de la col·lisió es relaciona amb les col·lisions entre molècules de gas, mentre que la teoria de l'estat de transició es relaciona amb la formació de compostos intermedis en estats de transició.
Què és la teoria de col·lisions?
La teoria de la col·lisió explica que les reaccions químiques en fase gasosa es produeixen quan les molècules xoquen amb una energia cinètica suficient. Aquesta teoria es basa en la teoria cinètica dels gasos (la teoria cinètica dels gasos descriu que els gasos contenen partícules que no tenen volums definits però amb masses definides i no hi ha atraccions o repulsions intermoleculars entre aquestes partícules de gas).
Figura 01: si hi ha moltes partícules de gas en un volum petit, aleshores la concentració és alta, aleshores la probabilitat de xocar dues partícules de gas és alta. Això provoca un gran nombre de col·lisions reeixides
Segons la teoria de la col·lisió, només unes poques col·lisions entre partícules de gas fan que aquestes partícules experimentin reaccions químiques considerables. Aquestes col·lisions es coneixen com a col·lisions reeixides. L'energia necessària per a aquestes col·lisions reeixides es coneix com a energia d'activació. Aquestes col·lisions poden provocar trencaments i formació d'enllaços químics.
Què és la teoria de l'estat de transició?
La teoria dels estats de transició indica que, entre l'estat en què les molècules són reactius i l'estat en què les molècules són productes, hi ha un estat conegut com a estat de transició. La teoria dels estats de transició es pot utilitzar per determinar les velocitats de reacció de les reaccions elementals. Segons aquesta teoria, els reactius, els productes i els compostos en estat de transició estan en equilibri químic entre ells.
Figura 02: un diagrama que mostra reactius, productes i complexos d'estat de transició
La teoria dels estats de transició es pot utilitzar per entendre el mecanisme d'una reacció química elemental. Aquesta teoria és una alternativa més precisa a l'equació d'Arrhenius. Segons la teoria de l'estat de transició, hi ha tres factors principals que afecten el mecanisme d'una reacció;
- La concentració del compost d'estat de transició (conegut com a complex activat)
- La taxa de descomposició del complex activat: això determina la velocitat de formació del producte desitjat
- La forma de descomposició del complex activat: això determina els productes formats en la reacció química
No obstant això, segons aquesta teoria, hi ha dos enfocaments per a una reacció química; el complex activat pot tornar a la forma de reactiu, o es pot trencar per tal de formar producte(s). La diferència d'energia entre l'energia reactiva i l'energia en estat de transició es coneix com a energia d'activació.
Quina diferència hi ha entre la teoria de col·lisions i la teoria de l'estat de transició?
Teoria de col·lisions versus teoria de l'estat de transició |
|
| La teoria de la col·lisió explica que les reaccions químiques en fase gasosa es produeixen quan les molècules xoquen amb una energia cinètica suficient. | La teoria dels estats de transició indica que, entre l'estat en què les molècules són reactius i l'estat en què les molècules són productes, hi ha un estat conegut com a estat de transició. |
| Principi | |
| La teoria de col·lisions afirma que les reaccions químiques (en fase gasosa) es produeixen a causa de col·lisions entre reactius. | La teoria de l'estat de transició afirma que les reaccions químiques es produeixen passant per un estat de transició. |
| Requisits | |
| Segons la teoria de la col·lisió, només les col·lisions reeixides provoquen reaccions químiques. | Segons la teoria de l'estat de transició, una reacció química progressarà si els reactius poden superar la barrera d'energia d'activació. |
Resum: teoria de col·lisions i teoria de l'estat de transició
La teoria de col·lisions i la teoria de l'estat de transició s'utilitzen per explicar les velocitats de reacció i els mecanismes de diferents reaccions químiques. La diferència entre la teoria de la col·lisió i la teoria de l'estat de transició és que la teoria de la col·lisió es relaciona amb les col·lisions entre molècules de gas, mentre que la teoria de l'estat de transició es relaciona amb la formació de compostos intermedis en estats de transició.
