تفاوت کلیدی - نظریه برخورد در مقابل نظریه حالت گذار
نظریه برخورد و نظریه حالت گذار دو نظریه هستند که برای توضیح سرعت واکنش واکنش های شیمیایی مختلف در سطح مولکولی استفاده می شوند. تئوری برخورد، برخورد مولکول های گاز را در واکنش های شیمیایی فاز گاز توصیف می کند. تئوری حالت گذار سرعت واکنش را با فرض تشکیل ترکیبات میانی که حالت های گذار هستند توضیح می دهد. تفاوت اصلی بین نظریه برخورد و نظریه حالت گذار در این است که نظریه برخورد به برخورد بین مولکول های گاز مربوط می شود در حالی که نظریه حالت گذار به تشکیل ترکیبات میانی در حالت های گذار مربوط می شود.
نظریه برخورد چیست؟
تئوری برخورد توضیح می دهد که واکنش های شیمیایی فاز گاز زمانی رخ می دهد که مولکول ها با انرژی جنبشی کافی برخورد کنند. این نظریه بر اساس نظریه جنبشی گازها ساخته شده است (تئوری جنبشی گازها توصیف می کند که گازها حاوی ذراتی هستند که حجم مشخصی ندارند اما جرم مشخصی دارند و هیچ جاذبه یا دافعه بین مولکولی بین این ذرات گاز وجود ندارد).
شکل 01: اگر تعداد زیادی ذرات گاز در حجم کم وجود داشته باشد، غلظت آن زیاد است، پس احتمال برخورد دو ذره گاز زیاد است. این منجر به تعداد بالایی از برخوردهای موفقیت آمیز می شود
بر اساس تئوری برخورد، تنها چند برخورد بین ذرات گاز باعث می شود که این ذرات تحت واکنش های شیمیایی قابل توجهی قرار گیرند.این برخوردها به عنوان برخوردهای موفق شناخته می شوند. انرژی مورد نیاز برای این برخوردهای موفق به عنوان انرژی فعال سازی شناخته می شود. این برخوردها می تواند باعث شکستگی و تشکیل پیوندهای شیمیایی شود.
نظریه حالت گذار چیست؟
تئوری حالت گذار نشان می دهد که بین حالتی که مولکول ها واکنش دهنده هستند و حالتی که مولکول ها محصول هستند، حالتی به نام حالت گذار وجود دارد. از تئوری حالت گذار می توان برای تعیین سرعت واکنش واکنش های اولیه استفاده کرد. بر اساس این نظریه، واکنش دهنده ها، محصولات و ترکیبات حالت گذار با یکدیگر در تعادل شیمیایی هستند.
شکل 02: نموداری که واکنش دهنده ها، محصولات و مجتمع های حالت گذار را نشان می دهد
تئوری حالت گذار می تواند برای درک مکانیسم یک واکنش شیمیایی ابتدایی استفاده شود. این نظریه جایگزین دقیق تری برای معادله آرنیوس است. بر اساس تئوری حالت گذار، سه عامل اصلی بر مکانیسم واکنش تأثیر می‌گذارند:
- غلظت ترکیب حالت گذار (معروف به مجتمع فعال)
- نرخ تجزیه کمپلکس فعال شده - این نرخ تشکیل محصول مورد نظر را تعیین می کند
- روش تجزیه کمپلکس فعال شده - این فرآورده های تشکیل شده در واکنش شیمیایی را تعیین می کند
اما، طبق این نظریه، دو رویکرد برای واکنش شیمیایی وجود دارد. کمپلکس فعال شده ممکن است به شکل واکنش دهنده بازگردد یا می تواند برای تشکیل محصول یا محصولات از هم جدا شود. تفاوت انرژی بین انرژی واکنش دهنده و انرژی حالت گذار به عنوان انرژی فعال سازی شناخته می شود.
تفاوت بین نظریه برخورد و نظریه حالت گذار چیست؟
تئوری برخورد در مقابل نظریه حالت گذار |
|
| نظریه برخورد توضیح می دهد که واکنش های شیمیایی فاز گاز زمانی رخ می دهد که مولکول ها با انرژی جنبشی کافی برخورد کنند. | نظریه حالت گذار نشان می دهد که بین حالتی که مولکول ها واکنش دهنده هستند و حالتی که مولکول ها محصول هستند، حالتی به نام حالت گذار وجود دارد. |
| اصل | |
| تئوری برخورد بیان می کند که واکنش های شیمیایی (در فاز گاز) به دلیل برخورد بین واکنش دهنده ها رخ می دهد. | نظریه حالت گذار بیان می کند که واکنش های شیمیایی از طریق گذر از یک حالت گذار رخ می دهد. |
| نیازها | |
| طبق تئوری برخورد، تنها برخوردهای موفقیت آمیز باعث ایجاد واکنش های شیمیایی می شوند. | طبق تئوری حالت گذار، اگر واکنش دهنده ها بتوانند بر سد انرژی فعال سازی غلبه کنند، یک واکنش شیمیایی پیشرفت می کند. |
خلاصه - نظریه برخورد در مقابل نظریه حالت گذار
تئوری برخورد و نظریه حالت گذار برای توضیح سرعت واکنش و مکانیسم واکنش های شیمیایی مختلف استفاده می شود. تفاوت بین تئوری برخورد و نظریه حالت گذار در این است که نظریه برخورد به برخورد بین مولکول های گاز مربوط می شود در حالی که نظریه حالت گذار به تشکیل ترکیبات میانی در حالت های گذار مربوط می شود.
