Kollisionsteori och övergångsstatusteori är två teorier som används för att förklara reaktionshastigheterna för olika kemiska reaktioner på molekylär nivå. Kollisionsteori beskriver kollisionerna hos gasmolekyler i kemiska reaktioner i gasfas. Övergångstillståndsteorin förklarar reaktionshastigheterna genom antagande av bildning av intermediära föreningar som är övergångstillstånd. De nyckelskillnad mellan kollisionsteori och övergångsstatusteori är det kollisionsteori hänför sig till kollisionerna mellan gasmolekyler medan övergångsstatusteori hänför sig till bildningen av intermediära föreningar i övergångstillstånd.
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är kollisionsteori
3. Vad är Transition State Theory
4. Sida vid sidajämförelse - Kollisionsteori vs Övergångsstatsteori i tabellform
5. Sammanfattning
Kollisionsteorin förklarar att gasfas kemiska reaktioner uppstår när molekyler kolliderar med tillräcklig kinetisk energi. Denna teori bygger på den kinetiska teorin av gaser (kinetisk teori om gaser beskriver att gaser innehåller partiklar som inte har några definierade volymer men med definierade massor och det finns inga intermolekylära attraktioner eller repulsioner mellan dessa gaspartiklar).
Figur 01: Om det finns många gaspartiklar i en liten volym är koncentrationen hög, då är sannolikheten för att kollidera två gaspartiklar höga. Detta resulterar i ett stort antal framgångsrika kollisioner
Enligt kollisionsteorin orsakar endast några få kollisioner mellan gaspartiklar att dessa partiklar genomgår betydande kemiska reaktioner. Dessa kollisioner är kända som framgångsrika kollisioner. Den energi som krävs för dessa framgångsrika kollisioner är känd som aktiveringsenergi. Dessa kollisioner kan orsaka brott och bildande av kemiska bindningar.
Övergångsstatusteori indikerar att mellan staten där molekyler är reaktanter och det tillstånd där molekyler är produkter finns det ett tillstånd som är känt som övergångsstatus. Övergångstillståndsteorin kan användas för att bestämma reaktionshastigheterna för elementära reaktioner. Enligt denna teori är reaktanterna, produkterna och övergångsstatföreningarna i kemisk jämvikt med varandra.
Figur 02: Ett diagram som visar reaktanter, produkter och övergångsstatskomplex
Övergångstillståndsteorin kan användas för att förstå mekanismen för en elementär kemisk reaktion. Denna teori är ett mer exakt alternativ till Arrhenius ekvation. Enligt övergångstillståndsteorin finns tre huvudfaktorer som påverkar reaktionsmekanismen.
Enligt denna teori finns emellertid två tillvägagångssätt för en kemisk reaktion; det aktiverade komplexet kan återgå till reaktantformen, eller det kan brytas ihop för att bilda produkt (er). Energidifferensen mellan reaktantenergi och övergångsstatusenergi är känd som aktiveringsenergin.
Kollisionsteori vs Övergångsstatsteori | |
Kollisionsteorin förklarar att gasfasets kemiska reaktioner uppstår när molekyler kolliderar med tillräcklig kinetisk energi. | Övergångsstatusteori indikerar att mellan staten där molekyler är reaktanter och det tillstånd där molekyler är produkter finns det ett tillstånd som är känt som övergångstillståndet. |
Princip | |
Kollisionsteori anger att kemiska reaktioner (i gasfasen) uppstår på grund av kollisioner mellan reaktanter. | Övergångsstatistiska teorin anger att kemiska reaktioner uppstår genom att gå igenom ett övergångstillstånd. |
Krav | |
Enligt kollisionsteorin orsakar endast framgångsrika kollisioner kemiska reaktioner. | Enligt övergångstillståndsteori kommer en kemisk reaktion att utvecklas om reaktanterna kan övervinna aktiveringsenergibarriären. |
Kollisionsteori och övergångstillståndsteori används för att förklara reaktionshastigheterna och mekanismerna för olika kemiska reaktioner. Skillnaden mellan kollisionsteori och övergångsstatusteori är att kollisionsteori relaterar till kollisionerna mellan gasmolekyler medan övergångsstatusteori hänför sig till bildningen av intermediära föreningar i övergångstillstånd.
1. "Kollisionsteori". Kemi LibreTexts, Libretexts, 22 maj 2017. Tillgänglig här
2. "Transition State Theory." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 februari 2018. Tillgänglig här
3. "9.7: Reaktionshastighetsteorier." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016. Tillgänglig här
1. "Molekylära kollisioner" Med Sadi_Carnot (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'Rxn koordinatdiagram 5'By Chem540grp1f08 - Egent arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia