Differenza chiave – Teoria della collisione vs teoria dello stato di transizione
La teoria della collisione e la teoria dello stato di transizione sono due teorie utilizzate per spiegare le velocità di reazione di diverse reazioni chimiche a livello molecolare. La teoria delle collisioni descrive le collisioni delle molecole di gas nelle reazioni chimiche in fase gassosa. La teoria dello stato di transizione spiega le velocità di reazione assumendo la formazione di composti intermedi che sono stati di transizione. Il differenza fondamentale tra la teoria della collisione e la teoria dello stato di transizione è quello la teoria della collisione si riferisce alle collisioni tra le molecole di gas mentre la teoria dello stato di transizione si riferisce alla formazione di composti intermedi negli stati di transizione.
Cos'è la teoria delle collisioni?
La teoria della collisione spiega che le reazioni chimiche in fase gassosa si verificano quando le molecole entrano in collisione con sufficiente energia cinetica. Questa teoria è costruita sulla base della teoria cinetica dei gas (la teoria cinetica dei gas descrive che i gas contengono particelle senza volumi definiti ma con masse definite e non ci sono attrazioni o repulsioni intermolecolari tra queste particelle di gas).
Figura 01: Se ci sono molte particelle di gas in un piccolo volume, allora la concentrazione è alta, quindi la probabilità di collisione tra due particelle di gas è alta. Ciò si traduce in un numero elevato di collisioni riuscite
Secondo la teoria della collisione, solo poche collisioni tra particelle di gas fanno sì che queste particelle subiscano considerevoli reazioni chimiche. Queste collisioni sono note come collisioni riuscite. L'energia richiesta per queste collisioni riuscite è nota come energia di attivazione. Queste collisioni possono causare la rottura e la formazione di legami chimici.
Cos'è la teoria dello stato di transizione?
La teoria dello stato di transizione indica che, tra lo stato in cui le molecole sono reagenti e lo stato in cui le molecole sono prodotti, esiste uno stato noto come stato di transizione. La teoria dello stato di transizione può essere utilizzata per determinare le velocità di reazione delle reazioni elementari. Secondo questa teoria, i reagenti, i prodotti e i composti dello stato di transizione sono in equilibrio chimico tra loro.
Figura 02: Un diagramma che mostra reagenti, prodotti e complessi dello stato di transizione
La teoria dello stato di transizione può essere utilizzata per comprendere il meccanismo di una reazione chimica elementare. Questa teoria è un' alternativa più accurata all'equazione di Arrhenius. Secondo la teoria dello stato di transizione, ci sono tre fattori principali che influenzano il meccanismo di una reazione;
- La concentrazione del composto dello stato di transizione (noto come complesso attivato)
- Il tasso di rottura del complesso attivato – determina il tasso di formazione del prodotto desiderato
- Il modo di scomporre il complesso attivato – determina i prodotti formatisi nella reazione chimica
Tuttavia, secondo questa teoria, ci sono due approcci a una reazione chimica; il complesso attivato può ritornare alla forma reagente, oppure può rompersi per formare il/i prodotto/i. La differenza di energia tra l'energia del reagente e l'energia dello stato di transizione è nota come energia di attivazione.
Qual è la differenza tra la teoria della collisione e la teoria dello stato di transizione?
Teoria della collisione vs teoria dello stato di transizione |
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| La teoria della collisione spiega che le reazioni chimiche in fase gassosa si verificano quando le molecole entrano in collisione con sufficiente energia cinetica. | La teoria dello stato di transizione indica che, tra lo stato in cui le molecole sono reagenti e lo stato in cui le molecole sono prodotti, esiste uno stato noto come stato di transizione. |
| Principio | |
| La teoria della collisione afferma che le reazioni chimiche (in fase gassosa) si verificano a causa delle collisioni tra i reagenti. | La teoria dello stato di transizione afferma che le reazioni chimiche si verificano attraversando uno stato di transizione. |
| Requisiti | |
| Secondo la teoria delle collisioni, solo le collisioni riuscite provocano reazioni chimiche. | Secondo la teoria dello stato di transizione, una reazione chimica progredirà se i reagenti riescono a superare la barriera energetica di attivazione. |
Riepilogo – Teoria della collisione vs teoria dello stato di transizione
La teoria della collisione e la teoria dello stato di transizione vengono utilizzate per spiegare le velocità di reazione e i meccanismi delle diverse reazioni chimiche. La differenza tra la teoria della collisione e la teoria dello stato di transizione è che la teoria della collisione si riferisce alle collisioni tra le molecole di gas mentre la teoria dello stato di transizione si riferisce alla formazione di composti intermedi negli stati di transizione.
