Ključna razlika – teorija sudara naspram teorije prijelaznog stanja
Teorija sudara i teorija prijelaznog stanja dvije su teorije koje se koriste za objašnjenje brzina reakcije različitih kemijskih reakcija na molekularnoj razini. Teorija sudara opisuje sudare molekula plina u kemijskim reakcijama u plinovitoj fazi. Teorija prijelaznog stanja objašnjava brzine reakcije pretpostavkom stvaranja intermedijarnih spojeva koji su prijelazna stanja. Ključna razlika između teorije sudara i teorije prijelaznog stanja je u tome što se teorija sudara odnosi na sudare između molekula plina, dok se teorija prijelaznog stanja odnosi na stvaranje intermedijarnih spojeva u prijelaznim stanjima.
Što je teorija sudara?
Teorija sudara objašnjava da se kemijske reakcije u plinovitoj fazi događaju kada se molekule sudare s dovoljnom kinetičkom energijom. Ova teorija je izgrađena na temelju kinetičke teorije plinova (kinetička teorija plinova opisuje da plinovi sadrže čestice koje nemaju definirane volumene, ali s definiranim masama i nema međumolekularnog privlačenja ili odbijanja između tih čestica plina).
Slika 01: Ako postoji mnogo čestica plina u malom volumenu, tada je koncentracija visoka, tada je vjerojatnost sudaranja dviju čestica plina velika. To rezultira velikim brojem uspješnih sudara
Prema teoriji sudara, samo nekoliko sudara između čestica plina uzrokuje značajne kemijske reakcije kod ovih čestica. Ti su sudari poznati kao uspješni sudari. Energija potrebna za te uspješne sudare poznata je kao aktivacijska energija. Ovi sudari mogu uzrokovati kidanje i stvaranje kemijskih veza.
Što je teorija prijelaznog stanja?
Teorija prijelaznog stanja ukazuje da, između stanja u kojem su molekule reaktanti i stanja u kojem su molekule proizvodi, postoji stanje poznato kao prijelazno stanje. Teorija prijelaznog stanja može se koristiti za određivanje brzina elementarnih reakcija. Prema ovoj teoriji, reaktanti, proizvodi i spojevi u prijelaznom stanju su u međusobnoj kemijskoj ravnoteži.
Slika 02: Dijagram koji prikazuje reaktante, produkte i komplekse prijelaznog stanja
Teorija prijelaznog stanja može se koristiti za razumijevanje mehanizma elementarne kemijske reakcije. Ova teorija je točnija alternativa Arrheniusovoj jednadžbi. Prema teoriji prijelaznog stanja, tri su glavna faktora koji utječu na mehanizam reakcije;
- Koncentracija spoja prijelaznog stanja (poznatog kao aktivirani kompleks)
- Brzina razgradnje aktiviranog kompleksa – to određuje brzinu stvaranja željenog proizvoda
- Način razgradnje aktiviranog kompleksa – određuje produkte koji nastaju u kemijskoj reakciji
Međutim, prema ovoj teoriji, postoje dva pristupa kemijskoj reakciji; aktivirani kompleks se može vratiti u oblik reaktanta ili se može raspasti kako bi formirao proizvod(e). Energetska razlika između energije reaktanta i energije prijelaznog stanja poznata je kao energija aktivacije.
Koja je razlika između teorije sudara i teorije prijelaznog stanja?
Teorija sudara protiv teorije prijelaznog stanja |
|
| Teorija sudara objašnjava da se kemijske reakcije u plinovitoj fazi događaju kada se molekule sudare s dovoljnom kinetičkom energijom. | Teorija prijelaznog stanja ukazuje da, između stanja u kojem su molekule reaktanti i stanja u kojem su molekule proizvodi, postoji stanje poznato kao prijelazno stanje. |
| Princip | |
| Teorija sudara kaže da se kemijske reakcije (u plinovitoj fazi) događaju zbog sudara između reaktanata. | Teorija prijelaznog stanja kaže da se kemijske reakcije odvijaju prolaskom kroz prijelazno stanje. |
| Zahtjevi | |
| Prema teoriji sudara, samo uspješni sudari uzrokuju pojavu kemijskih reakcija. | Prema teoriji prijelaznog stanja, kemijska reakcija će napredovati ako reaktanti mogu prevladati aktivacijsku energetsku barijeru. |
Sažetak – Teorija sudara protiv teorije prijelaznog stanja
Teorija sudara i teorija prijelaznog stanja koriste se za objašnjenje brzina reakcija i mehanizama različitih kemijskih reakcija. Razlika između teorije sudara i teorije prijelaznog stanja je u tome što se teorija sudara odnosi na sudare između molekula plina, dok se teorija prijelaznog stanja odnosi na stvaranje intermedijarnih spojeva u prijelaznim stanjima.
