Põhiline erinevus aktiveeritud kompleksteooria ja kokkupõrketeooria vahel seisneb selles, et aktiveeritud kompleksiteooria on reaktsioonikiiruste kirjeldamisel täpsem ja usaldusväärsem, samas kui kokkupõrketeooria on vähem usaldusväärne.
Aktiveeritud kompleksteooria ja kokkupõrketeooria on kaks olulist mõistet, mis kirjeldavad keemiliste reaktsioonide termodünaamikat. Neid teooriaid saab kasutada keemiliste reaktsioonide reaktsioonikiiruste ennustamiseks. Aktiveeritud kompleksi teooriat nimetatakse ka üleminekuolekuteooriaks. Aktiveeritud kompleksiteooriat peetakse aga põrketeooriaga võrreldes täpsemaks.
Mis on aktiveeritud kompleksteooria?
Aktiveeritud kompleksi teooria on termodünaamiline teooria, mis kirjeldab üleminekuoleku olemasolu reagentide ja lõppsaaduste vahel. Seetõttu nimetatakse seda ka üleminekuolekuteooriaks või TST-teooriaks. See teooria annab täpsemat ja usaldusväärsemat teavet võrreldes kokkupõrketeooriaga. Selle teooria töötas välja Henry Eyring 1935. aastal.
Aktiveeritud kompleksi teooria kirjeldab reaktsioonisegu aktiveerimisenergiat (Ea) ja üleminekuolekuga seotud termodünaamilisi omadusi. See teooria on kokkupõrketeooria edasiarendus ja kasutab Arrheniuse võrrandi alust. Samuti kirjeldab see teooria statistilist sagedustegurit v, mis on selle teooria põhitegur.
Aktiveeritud kompleksi teooria kohaselt on reaktiivide oleku ja reaktsioonisegu produktide oleku vahel vaheolek. Seda nimetatakse üleminekuolekuks, mis sisaldab aktiveeritud kompleksühendit. See aktiveeritud kompleks moodustub reagentide kombineerimisel. Selle teooria kohaselt peame arvestama peamisi fakte, et teha kindlaks, kas reaktsioon toimub. Faktid on järgmised:
- Aktiveeritud kompleksi kontsentratsioon üleminekuolekus
- Selle aktiveeritud kompleksi lagunemise määr
- Aktiveeritud kompleksi lagunemise viis (kompleks võib laguneda, moodustades produktid või moodustada uuesti reagente)
Lisaks sellele soovitab aktiveeritud kompleksi teooria ka keemilise reaktsiooni aktiveerimisenergia mõistet. Aktiveerimisenergia on reaktsiooni energiabarjäär; teatud kogus energiat on keemilise reaktsiooni toimumiseks hädavajalik. Aktiveeritud kompleks on kõrge energiaga kompleks, mis on ebastabiilne ja sellel on reaktsiooniprotsessi maksimaalne energia. Kui reaktsioonisegu saab energiakoguse, mis on võrdne selle aktiveerimisenergiaga, võib reaktsioonisegu ületada energiabarjääri ja anda reaktsioonisaadused.
Mis on kokkupõrketeooria?
Põrketeooria on termodünaamiline teooria, mis kirjeldab keemilise reaktsiooni kulgu reagentide kokkupõrkel, mille käigus moodustuvad tooted. Selle teooria kohaselt, kui kaks molekuli põrkuvad üksteisega keemilise reaktsiooni toimumiseks, on kokkupõrke lihtsust mõjutavad tegurid reaktsiooni kulgemise ennustamisel olulised. Nt. mida rohkem energiat reaktsioonisegusse antakse, seda kiiremini liiguvad reagendid, põrkudes omavahel kokku. Samamoodi võivad kõrge temperatuuriga tingimused põhjustada rohkem kokkupõrkeid reagentide vahel ja suuri reaktsioonikiirusi.
Põrketeoorias nimetatakse kiirust, millega reageerivad molekulid üksteisega põrkuvad, põrkesageduseks z. See annab kokkupõrgete ühikud ajaühiku kohta. Kokkupõrketeooria kohaselt mõjutavad reaktsiooni kiirust reagendi segu energia ja reagentide kontsentratsioon. Kuid selleks, et reagentide vahel toimuks edukas kokkupõrge, peavad reageerivad ained üksteisega kokku põrkama piisava kineetilise energiaga, et lõhustada reagentides olevad keemilised sidemed ja moodustada uusi keemilisi sidemeid, moodustades lõpptoote. Seda energiahulka nimetatakse aktiveerimisenergiaks.
Mis vahe on aktiveeritud kompleksteoorial ja kokkupõrketeoorial?
Aktiveeritud kompleksiteooria ja kokkupõrketeooria on olulised termodünaamilised teooriad. Peamine erinevus aktiveeritud kompleksiteooria ja kokkupõrketeooria vahel on see, et aktiveeritud kompleksiteooria on reaktsioonikiiruste kirjeldamisel täpsem ja usaldusväärsem, samas kui kokkupõrketeooria on vähem usaldusväärne.
Allpool infograafikat on tabelid aktiveeritud kompleksteooria ja kokkupõrketeooria erinevused üksikasjalikum alt.
Kokkuvõte – aktiveeritud kompleksteooria vs kokkupõrketeooria
Aktiveeritud kompleksiteooria ja kokkupõrketeooria on olulised termodünaamilised teooriad. Peamine erinevus aktiveeritud kompleksiteooria ja kokkupõrketeooria vahel on see, et aktiveeritud kompleksiteooria on reaktsioonikiiruste kirjeldamisel täpsem ja usaldusväärsem, samas kui kokkupõrketeooria on vähem usaldusväärne.
