Fő különbség – ütközéselmélet vs átmeneti állapotelmélet
Az ütközéselmélet és az átmeneti állapotelmélet két elmélet, amelyet a különböző kémiai reakciók molekuláris szintű reakciósebességének magyarázatára használnak. Az ütközéselmélet a gázmolekulák ütközését írja le gázfázisú kémiai reakciókban. Az átmeneti állapotok elmélete a reakciósebességet úgy magyarázza, hogy feltételezi a közbenső vegyületek kialakulását, amelyek átmeneti állapotok. A legfontosabb különbség az ütközéselmélet és az átmeneti állapotok elmélete között az, hogy az ütközéselmélet a gázmolekulák közötti ütközésekre vonatkozik, míg az átmeneti állapot elmélete az átmeneti állapotokban lévő közbenső vegyületek képződésére vonatkozik.
Mi az ütközéselmélet?
Az ütközéselmélet megmagyarázza, hogy gázfázisú kémiai reakciók akkor mennek végbe, amikor a molekulák megfelelő kinetikus energiával ütköznek. Ez az elmélet a gázok kinetikai elméletén alapul (a gázok kinetikai elmélete azt írja le, hogy a gázok meghatározott térfogatú, de meghatározott tömegű részecskéket tartalmaznak, és ezek között a gázrészecskék között nincs intermolekuláris vonzás vagy taszítás).
01. ábra: Ha kis térfogatban sok gázrészecske van, akkor a koncentráció magas, akkor nagy a valószínűsége annak, hogy két gázrészecske ütközik. Ez nagy számú sikeres ütközést eredményez
Az ütközéselmélet szerint a gázrészecskék közötti néhány ütközés következtében ezek a részecskék jelentős kémiai reakciókon mennek keresztül. Ezeket az ütközéseket sikeres ütközéseknek nevezik. Az ilyen sikeres ütközésekhez szükséges energiát aktiválási energiának nevezik. Ezek az ütközések törést és kémiai kötések kialakulását okozhatják.
Mi az az átmeneti állapot elmélet?
Az átmeneti állapotok elmélete azt jelzi, hogy a molekulák reagensek állapota és a molekulák termékei közötti állapot között van egy átmeneti állapot. Az átmeneti állapot elmélet segítségével meghatározható az elemi reakciók reakciósebessége. Ezen elmélet szerint a reaktánsok, a termékek és az átmeneti állapotú vegyületek kémiai egyensúlyban vannak egymással.
02. ábra: A reagenseket, termékeket és átmeneti állapotú komplexeket bemutató diagram
Az átmeneti állapot elmélete felhasználható egy elemi kémiai reakció mechanizmusának megértésére. Ez az elmélet az Arrhenius-egyenlet pontosabb alternatívája. Az átmeneti állapot elmélete szerint három fő tényező befolyásolja a reakció mechanizmusát:
- Az átmeneti állapotú vegyület koncentrációja (aktivált komplexként ismert)
- Az aktivált komplex lebomlásának sebessége – ez határozza meg a kívánt termék képződésének sebességét
- Az aktivált komplex lebomlásának módja – ez határozza meg a kémiai reakcióban keletkező termékeket
Azonban ezen elmélet szerint a kémiai reakcióknak két megközelítése van; az aktivált komplex visszatérhet a reaktáns formába, vagy széteshet, hogy termék(ek)et képezzen. A reaktáns energia és az átmeneti állapot energiája közötti energiakülönbséget aktiválási energiának nevezzük.
Mi a különbség az ütközéselmélet és az átmeneti állapot elmélete között?
Ütközéselmélet vs átmeneti állapot elmélete |
|
| Az ütközéselmélet megmagyarázza, hogy a gázfázisú kémiai reakciók akkor mennek végbe, amikor a molekulák megfelelő kinetikus energiával ütköznek. | Az átmeneti állapot elmélete azt jelzi, hogy a molekulák reagensek állapota és a molekulák termékei közötti állapot között van egy átmeneti állapot. |
| Alapelv | |
| Az ütközéselmélet azt állítja, hogy a kémiai reakciók (a gázfázisban) a reagensek ütközése miatt következnek be. | Az átmeneti állapot elmélete azt állítja, hogy a kémiai reakciók egy átmeneti állapoton keresztül mennek végbe. |
| Követelmények | |
| Az ütközéselmélet szerint csak a sikeres ütközések idéznek elő kémiai reakciókat. | Az átmeneti állapot elmélete szerint a kémiai reakció akkor megy végbe, ha a reagensek le tudják győzni az aktiválási energia gátat. |
Összefoglaló – Ütközéselmélet vs átmeneti állapotelmélet
Az ütközéselmélet és az átmeneti állapotelmélet a különböző kémiai reakciók reakciósebességének és mechanizmusainak magyarázatára szolgál. Az ütközéselmélet és az átmeneti állapotok elmélete közötti különbség az, hogy az ütközéselmélet a gázmolekulák közötti ütközésekre vonatkozik, míg az átmeneti állapotok elmélete az átmeneti állapotok közbenső vegyületek képződésére vonatkozik.
