Differenza tra teoria delle collisioni e teoria dello stato di transizione

Differenza chiave - collisione Teoria vs Teoria dello stato di transizione
 

La teoria della collisione e la teoria dello stato di transizione sono due teorie che vengono utilizzate per spiegare le velocità di reazione di diverse reazioni chimiche a livello molecolare. La teoria della collisione descrive le collisioni delle molecole di gas nelle reazioni chimiche in fase gas. La teoria dello stato di transizione spiega i tassi di reazione assumendo la formazione di composti intermedi che sono stati di transizione. Il differenza fondamentale tra la teoria della collisione e la teoria dello stato di transizione è quella la teoria della collisione si riferisce alle collisioni tra le molecole di gas mentre la teoria dello stato di transizione si riferisce alla formazione di composti intermedi negli stati di transizione.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la teoria della collisione
3. Qual è la teoria dello stato di transizione
4. Confronto affiancato - Teoria delle collisioni vs Teoria dello stato di transizione in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è la teoria della collisione?

La teoria della collisione spiega che le reazioni chimiche in fase gassosa si verificano quando le molecole si scontrano con sufficiente energia cinetica. Questa teoria è costruita sulla base della teoria cinetica dei gas (la teoria cinetica dei gas descrive che i gas contengono particelle senza volumi definiti ma con masse definite e non vi sono attrazioni o repulsioni intermolecolari tra queste particelle di gas).

Figura 01: Se ci sono molte particelle di gas in un piccolo volume, allora la concentrazione è alta, quindi la probabilità di collisione con due particelle di gas è alta. Ciò si traduce in un numero elevato di collisioni di successo

Secondo la teoria della collisione, solo poche collisioni tra le particelle di gas causano a queste particelle reazioni chimiche considerevoli. Queste collisioni sono note come collisioni di successo. L'energia richiesta per queste collisioni di successo è conosciuta come energia di attivazione. Queste collisioni possono causare la rottura e la formazione di legami chimici.

Qual è la teoria dello stato di transizione?

La teoria dello stato di transizione indica che, tra lo stato in cui le molecole sono reagenti e lo stato in cui le molecole sono prodotti, esiste uno stato noto come stato di transizione. La teoria dello stato di transizione può essere utilizzata per determinare i tassi di reazione delle reazioni elementari. Secondo questa teoria, i reagenti, i prodotti e i composti dello stato di transizione sono in equilibrio chimico l'uno con l'altro.

Figura 02: diagramma che mostra reattivi, prodotti e complessi di stato di transizione

La teoria dello stato di transizione può essere utilizzata per comprendere il meccanismo di una reazione chimica elementare. Questa teoria è un'alternativa più accurata al Equazione di Arrhenius. Secondo la teoria dello stato di transizione, ci sono tre principali fattori che influenzano il meccanismo di una reazione;

  1. La concentrazione del composto dello stato di transizione (noto come complesso attivato)
  2. Il tasso di rottura del complesso attivato - questo determina il tasso di formazione del prodotto desiderato
  3. La via della rottura del complesso attivato - questo determina i prodotti formati nella reazione chimica

Tuttavia, secondo questa teoria, ci sono due approcci per una reazione chimica; il complesso attivato può ritornare alla forma del reagente, oppure può rompersi per formare un prodotto (i). La differenza di energia tra l'energia dei reagenti e l'energia dello stato di transizione è nota come energia di attivazione.

Qual è la differenza tra teoria delle collisioni e teoria dello stato di transizione?

Teoria della collisione vs teoria dello stato di transizione

La teoria della collisione spiega che le reazioni chimiche in fase gassosa si verificano quando le molecole si scontrano con sufficiente energia cinetica. La teoria dello stato di transizione indica che, tra lo stato in cui le molecole sono reagenti e lo stato in cui le molecole sono prodotti, c'è uno stato noto come stato di transizione.
 Principio
La teoria della collisione afferma che le reazioni chimiche (nella fase gassosa) si verificano a causa di collisioni tra i reagenti. La teoria dello stato di transizione afferma che le reazioni chimiche avvengono attraverso lo stato di transizione.
Requisiti
Secondo la teoria della collisione, solo le collisioni riuscite provocano reazioni chimiche. Secondo la teoria dello stato di transizione, una reazione chimica progredirà se i reagenti possono superare la barriera di energia di attivazione.

Riepilogo: collisione Teoria vs Teoria dello stato di transizione

La teoria della collisione e la teoria dello stato di transizione vengono utilizzate per spiegare le velocità di reazione e i meccanismi delle diverse reazioni chimiche. La differenza tra teoria di collisione e teoria dello stato di transizione è che la teoria della collisione si riferisce alle collisioni tra le molecole di gas mentre la teoria dello stato di transizione si riferisce alla formazione di composti intermedi negli stati di transizione.

Riferimento:

1. "Teoria delle collisioni". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 22 maggio 2017. Disponibile qui 
2. "Theory State Theory." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 febbraio 2018. Disponibile qui  
3. "9.7: Teorie dei tassi di reazione". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 luglio 2016. Disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "Collisioni molecolari" di Sadi_Carnot (dominio pubblico) via Commons Wikimedia  
2. Diagramma di coordinate Rx 5 'By Chem540grp1f08 - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia