Ključna razlika – teorija sudara vs teorija tranzicijskog stanja
Teorija sudara i teorija prelaznog stanja su dvije teorije koje se koriste za objašnjenje brzina reakcija različitih kemijskih reakcija na molekularnom nivou. Teorija sudara opisuje sudare molekula gasa u hemijskim reakcijama u gasnoj fazi. Teorija prijelaznog stanja objašnjava brzine reakcije pretpostavljajući formiranje međuspojnih 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 formiranje intermedijarnih spojeva u prijelaznim stanjima.
Šta je teorija sudara?
Teorija sudara objašnjava da se hemijske reakcije u gasnoj fazi dešavaju kada se molekuli sudare sa dovoljno kinetičke energije. Ova teorija je izgrađena na osnovu kinetičke teorije gasova (kinetička teorija gasova opisuje da gasovi sadrže čestice koje nemaju definisane zapremine, ali sa definisanim masama i ne postoje međumolekularne privlačnosti ili odbijanja između ovih gasnih čestica).
Slika 01: Ako ima mnogo čestica gasa u maloj zapremini, tada je koncentracija visoka, onda je verovatnoća sudara dve čestice gasa velika. Ovo rezultira velikim brojem uspješnih sudara
Prema teoriji sudara, samo nekoliko sudara između čestica gasa uzrokuje da te čestice prolaze kroz značajne hemijske reakcije. Ovi sudari su poznati kao uspješni sudari. Energija potrebna za ove uspješne sudare poznata je kao energija aktivacije. Ovi sudari mogu uzrokovati prekid i stvaranje hemijskih veza.
Šta je teorija tranzicijskog stanja?
Teorija prijelaznog stanja ukazuje da između stanja u kojem su molekuli reaktanti i stanja u kojem su molekuli proizvodi, postoji stanje poznato kao prijelazno stanje. Teorija prelaznog stanja može se koristiti za određivanje brzina reakcija elementarnih reakcija. Prema ovoj teoriji, reaktanti, proizvodi i spojevi u prelaznom stanju su u hemijskoj ravnoteži jedni s drugima.
Slika 02: Dijagram koji prikazuje reaktante, produkte i komplekse prelaznih stanja
Teorija prelaznog stanja može se koristiti za razumevanje mehanizma elementarne hemijske reakcije. Ova teorija je preciznija alternativa Arrheniusovoj jednadžbi. Prema teoriji prelaznog stanja, postoje tri glavna faktora koji utiču na mehanizam reakcije;
- Koncentracija jedinjenja prelaznog stanja (poznatog kao aktivirani kompleks)
- Brzina razgradnje aktiviranog kompleksa – ovo određuje brzinu formiranja željenog proizvoda
- Način razgradnje aktiviranog kompleksa – ovo određuje produkte koji nastaju u hemijskoj reakciji
Međutim, prema ovoj teoriji, postoje dva pristupa hemijskoj reakciji; aktivirani kompleks se može vratiti u formu reaktanta, ili se može raspasti kako bi nastao 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 vs teorija tranzicijskog stanja |
|
| Teorija sudara objašnjava da se hemijske reakcije u gasnoj fazi dešavaju kada se molekuli sudare sa dovoljno kinetičke energije. | Teorija prijelaznog stanja pokazuje da između stanja u kojem su molekuli reaktanti i stanja u kojem su molekuli proizvodi, postoji stanje poznato kao prijelazno stanje. |
| Princip | |
| Teorija sudara kaže da se hemijske reakcije (u gasnoj fazi) dešavaju zbog sudara između reaktanata. | Teorija prelaznog stanja kaže da se hemijske reakcije dešavaju kroz prolazno stanje. |
| Zahtjevi | |
| Prema teoriji kolizije, samo uspješni sudari uzrokuju hemijske reakcije. | Prema teoriji prelaznog stanja, hemijska reakcija će napredovati ako reaktanti mogu da prevaziđu energetsku barijeru aktivacije. |
Sažetak – teorija sudara vs teorija tranzicijskog stanja
Teorija sudara i teorija prelaznog stanja koriste se za objašnjenje brzina reakcija i mehanizama različitih hemijskih 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 formiranje intermedijarnih spojeva u prijelaznim stanjima.
