Ключова разлика – теория на сблъсъка срещу теория на преходното състояние
Теорията на сблъсъка и теорията на преходното състояние са две теории, които се използват за обяснение на скоростите на различни химични реакции на молекулярно ниво. Теорията на сблъсъка описва сблъсъците на газови молекули в химически реакции в газова фаза. Теорията на преходното състояние обяснява скоростта на реакцията, като приема образуването на междинни съединения, които са преходни състояния. Ключовата разлика между теорията на сблъсъка и теорията на преходното състояние е, че теорията на сблъсъка се отнася до сблъсъците между газовите молекули, докато теорията на преходното състояние се отнася до образуването на междинни съединения в преходни състояния.
Какво е теория на сблъсъка?
Теорията на сблъсъка обяснява, че химичните реакции в газова фаза възникват, когато молекулите се сблъскат с достатъчна кинетична енергия. Тази теория е изградена въз основа на кинетичната теория на газовете (кинетичната теория на газовете описва, че газовете съдържат частици без определени обеми, но с определени маси и няма междумолекулни привличания или отблъсквания между тези газови частици).
Фигура 01: Ако има много газови частици в малък обем, тогава концентрацията е висока, тогава вероятността от сблъсък на две газови частици е висока. Това води до голям брой успешни сблъсъци
Според теорията на сблъсъка, само няколко сблъсъка между газови частици карат тези частици да претърпят значителни химични реакции. Тези сблъсъци са известни като успешни сблъсъци. Енергията, необходима за тези успешни сблъсъци, е известна като активираща енергия. Тези сблъсъци могат да причинят разкъсване и образуване на химически връзки.
Какво е теория на преходното състояние?
Теорията за преходното състояние показва, че между състоянието, в което молекулите са реагенти, и състоянието, в което молекулите са продукти, има състояние, известно като преходно състояние. Теорията на преходното състояние може да се използва за определяне на скоростта на реакцията на елементарни реакции. Според тази теория реагентите, продуктите и съединенията в преходно състояние са в химично равновесие помежду си.
Фигура 02: Диаграма, показваща реагенти, продукти и комплекси в преходно състояние
Теорията за преходното състояние може да се използва за разбиране на механизма на елементарна химическа реакция. Тази теория е по-точна алтернатива на уравнението на Арениус. Според теорията за преходното състояние има три основни фактора, влияещи върху механизма на реакцията;
- Концентрацията на съединението в преходно състояние (известно като активиран комплекс)
- Скоростта на разграждане на активирания комплекс – това определя скоростта на образуване на желания продукт
- Начинът на разграждане на активирания комплекс – това определя продуктите, образувани при химичната реакция
Според тази теория обаче има два подхода към химическа реакция; активираният комплекс може да се върне във формата на реагент или може да се разпадне, за да образува продукт(и). Енергийната разлика между енергията на реагента и енергията на преходното състояние е известна като енергия на активиране.
Каква е разликата между теорията на сблъсъка и теорията на преходното състояние?
Теория на сблъсъка срещу теория на преходното състояние |
|
| Теорията на сблъсъка обяснява, че химическите реакции в газовата фаза възникват, когато молекулите се сблъскат с достатъчна кинетична енергия. | Теорията за преходното състояние показва, че между състоянието, в което молекулите са реагенти, и състоянието, в което молекулите са продукти, има състояние, известно като преходно състояние. |
| Принцип | |
| Теорията на сблъсъка гласи, че химичните реакции (в газовата фаза) възникват поради сблъсъци между реагенти. | Теорията за преходното състояние гласи, че химичните реакции възникват чрез преминаване през преходно състояние. |
| Изисквания | |
| Според теорията на сблъсъка само успешните сблъсъци предизвикват възникване на химични реакции. | Според теорията на преходното състояние, химическа реакция ще протече, ако реагентите могат да преодолеят енергийната бариера на активиране. |
Обобщение – теория на сблъсъка срещу теория на преходното състояние
Теорията на сблъсъка и теорията на преходното състояние се използват за обяснение на скоростта на реакцията и механизмите на различни химични реакции. Разликата между теорията на сблъсъка и теорията на преходното състояние е, че теорията на сблъсъка се отнася до сблъсъците между газови молекули, докато теорията на преходното състояние се отнася до образуването на междинни съединения в преходни състояния.
