Qual è la teoria delle collisioni? Caratteristiche principali
La teoria delle collisioni espone il principio di che ogni reazione chimica è prodotta grazie alle molecole, atomi o ioni dei reagenti coinvolti in collisione tra loro.
Lo scontro tra le specie non sarà sempre lo stesso. Ciò dipenderà dalla concentrazione e dal tipo di reagente con cui stai lavorando.
Nella misura in cui la concentrazione di reagenti aumenta, aumenta il numero di shock. L'opposto accadrà se la concentrazione diminuisce.
Ciò è dovuto al fatto che maggiore è la concentrazione di reagenti, maggiore è il numero di atomi e maggiore è la loro collisione.
Tuttavia, non tutte le collisioni sono efficaci e quindi non tutte le molecole che reagiscono genereranno prodotti.
Se così fosse, tutte le reazioni tra liquidi o sostanze disciolte sarebbero estremamente veloci, poiché vi è una maggiore collisione tra le molecole in questi stati.
Nella vita reale ci sono poche reazioni che tendono a formarsi ad alte velocità. Molte delle reazioni sono lente perché la maggior parte delle collisioni prodotte non sono efficaci.
Aspetti fondamentali
Affinché le collisioni siano il più efficaci possibile, devono esserci collisioni note come collisioni efficaci.
Che cosa sono i c hoques efficaci ?
Sono gli shock che generano prodotti a causa di una reazione. Queste collisioni vengono generate se vengono soddisfatti due aspetti importanti.
In primo luogo, affinché l'interazione sia adeguata, la direzione tra le molecole che si scontrano deve essere corretta.
In secondo luogo, deve esserci un'energia minima sufficiente (energia di attivazione) tra le specie reattive al momento della collisione.
Questa energia spezzerà i legami esistenti e ne formerà di nuovi, poiché tutte le reazioni richiedono un contributo energetico per la formazione dei prodotti.
Qual è l'energia di attivazione?
Secondo lo scienziato svedese Svante Arrhenius, l'energia di attivazione è la quantità di energia che supera il livello medio di energia che i reagenti devono avere, al fine di sviluppare la reazione e ottenere i prodotti.
La teoria delle collisioni e la velocità della reazione
La teoria delle collisioni è direttamente correlata alla cinetica chimica delle reazioni.
La velocità di reazione è espressa come «-r» e ha a che fare con la rapidità con cui ogni reagente viene trasformato per unità di tempo e volume.
Il segno negativo (-) è dovuto al consumo del reagente. In altre parole, è la velocità con cui il reagente viene consumato per formare i prodotti.
Per una reazione irreversibile, in cui tutto il reagente è trasformato in un prodotto, l'equazione della velocità di reazione sarà la seguente: -r = k * C ^ a
In questa formula "k" è la costante di velocità specifica della reazione ed è indipendente. Da parte sua, «C» è la concentrazione dei reagenti.
Maggiore è la concentrazione, maggiore è la collisione e maggiore è la velocità di reazione.
Costante di velocità specifica della reazione (k)
La formula corrispondente a questa costante è k = A * e ^ (E / R * T)
"A" è il fattore di frequenza e ha le stesse unità di "k". "E" è l'energia di attivazione necessaria per la collisione, "R" è la costante universale dei gas e "T" è la temperatura di lavoro.
