Peamine erinevus – kokkupõrketeooria vs üleminekuseisundi teooria
Põrketeooria ja üleminekuolekuteooria on kaks teooriat, mida kasutatakse erinevate keemiliste reaktsioonide reaktsioonikiiruste selgitamiseks molekulaarsel tasandil. Kokkupõrketeooria kirjeldab gaasimolekulide kokkupõrkeid gaasifaasi keemilistes reaktsioonides. Siirdeolekuteooria selgitab reaktsioonikiirusi, eeldades vaheühendite moodustumist, mis on üleminekuolekud. Peamine erinevus kokkupõrketeooria ja üleminekuolekuteooria vahel on see, et kokkupõrketeooria on seotud gaasimolekulide vaheliste kokkupõrgetega, samas kui üleminekuolekuteooria on seotud vaheühendite moodustumisega üleminekuolekutes.
Mis on kokkupõrketeooria?
Põrketeooria selgitab, et gaasifaasi keemilised reaktsioonid tekivad siis, kui molekulid põrkuvad kokku piisava kineetilise energiaga. See teooria põhineb gaaside kineetilisel teoorial (gaaside kineetiline teooria kirjeldab, et gaasid sisaldavad osakesi, millel ei ole kindlaksmääratud ruumala, kuid mille mass on määratletud, ja nende gaasiosakeste vahel ei ole molekulidevahelisi tõmbejõude ega tõukejõude).
Joonis 01: Kui väikeses mahus on palju gaasiosakesi, siis on kontsentratsioon kõrge, siis on kahe gaasiosakese kokkupõrke tõenäosus suur. Selle tulemuseks on suur arv edukaid kokkupõrkeid
Vastav alt kokkupõrketeooriale põhjustavad ainult mõned gaasiosakeste vahelised kokkupõrked nendes osakestes märkimisväärseid keemilisi reaktsioone. Neid kokkupõrkeid nimetatakse edukateks kokkupõrgeteks. Nende edukate kokkupõrgete jaoks vajalikku energiat nimetatakse aktiveerimisenergiaks. Need kokkupõrked võivad põhjustada purunemist ja keemiliste sidemete moodustumist.
Mis on üleminekuolekuteooria?
Ülemineku oleku teooria näitab, et molekulide reagendid ja produktide oleku vahel on olek, mida nimetatakse üleminekuolekuks. Siirdeolekuteooriat saab kasutada elementaarreaktsioonide reaktsioonikiiruste määramiseks. Selle teooria kohaselt on reagendid, produktid ja siirdeseisundi ühendid üksteisega keemilises tasakaalus.
Joonis 02: diagramm, mis näitab reaktiive, tooteid ja üleminekuolekute komplekse
Ülemineku olekuteooriat saab kasutada elementaarse keemilise reaktsiooni mehhanismi mõistmiseks. See teooria on Arrheniuse võrrandi täpsem alternatiiv. Üleminekuseisundite teooria kohaselt on reaktsiooni mehhanismi mõjutavad kolm peamist tegurit;
- Üleminekuseisundi ühendi kontsentratsioon (tuntud kui aktiveeritud kompleks)
- Aktiveeritud kompleksi lagunemise kiirus – see määrab soovitud produkti moodustumise kiiruse
- Aktiveeritud kompleksi lagunemise viis – see määrab keemilises reaktsioonis tekkivad produktid
Kuid selle teooria kohaselt on keemilisel reaktsioonil kaks lähenemist; aktiveeritud kompleks võib naasta reageerivasse vormi või võib toote(de) moodustamiseks laguneda. Reagendi energia ja ülemineku oleku energia vahelist erinevust nimetatakse aktiveerimisenergiaks.
Mis vahe on kokkupõrketeoorial ja üleminekuseisundi teoorial?
Põrketeooria vs üleminekuseisundi teooria |
|
| Põrketeooria selgitab, et gaasifaasi keemilised reaktsioonid tekivad siis, kui molekulid põrkuvad kokku piisava kineetilise energiaga. | Ülemineku oleku teooria näitab, et molekulide reagendid ja produktide oleku vahel on olek, mida nimetatakse üleminekuolekuks. |
| Põhimõte | |
| Põrketeooria väidab, et keemilised reaktsioonid (gaasifaasis) toimuvad reagentide kokkupõrgete tõttu. | Ülemineku oleku teooria väidab, et keemilised reaktsioonid toimuvad üleminekuoleku kaudu. |
| Nõuded | |
| Vastav alt kokkupõrketeooriale põhjustavad keemilisi reaktsioone ainult edukad kokkupõrked. | Vastav alt üleminekuolekuteooriale kulgeb keemiline reaktsioon edasi, kui reagendid suudavad ületada aktiveerimisenergia barjääri. |
Kokkuvõte – kokkupõrketeooria vs üleminekuseisundi teooria
Põrketeooriat ja üleminekuolekuteooriat kasutatakse erinevate keemiliste reaktsioonide reaktsioonikiiruste ja mehhanismide selgitamiseks. Kokkupõrketeooria ja siirdeolekuteooria erinevus seisneb selles, et kokkupõrketeooria on seotud gaasimolekulide vaheliste kokkupõrgetega, samas kui üleminekuolekuteooria on seotud vaheühendite moodustumisega üleminekuolekutes.
