Sự khác biệt giữa lý thuyết va chạm và lý thuyết nhà nước chuyển đổi

Sự khác biệt chính - Va chạm Học thuyết đấu với Lý thuyết nhà nước chuyển đổi
 

Lý thuyết va chạm và lý thuyết trạng thái chuyển tiếp là hai lý thuyết được sử dụng để giải thích tốc độ phản ứng của các phản ứng hóa học khác nhau ở cấp độ phân tử. Lý thuyết va chạm mô tả sự va chạm của các phân tử khí trong các phản ứng hóa học pha khí. Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp giải thích tốc độ phản ứng bằng cách giả sử sự hình thành các hợp chất trung gian là trạng thái chuyển tiếp. Các sự khác biệt chính giữa lý thuyết va chạm và lý thuyết trạng thái chuyển tiếp là lý thuyết va chạm liên quan đến sự va chạm giữa các phân tử khí trong khi lý thuyết trạng thái chuyển tiếp liên quan đến sự hình thành các hợp chất trung gian ở trạng thái chuyển tiếp.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Lý thuyết va chạm là gì
3. Lý thuyết nhà nước chuyển đổi là gì
4. So sánh cạnh nhau - Lý thuyết va chạm và Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Lý thuyết va chạm là gì?

Lý thuyết va chạm giải thích rằng các phản ứng hóa học pha khí xảy ra khi các phân tử va chạm với động năng đủ. Lý thuyết này được xây dựng dựa trên lý thuyết động học của chất khí (lý thuyết động học của chất khí mô tả rằng chất khí chứa các hạt không có thể tích xác định nhưng có khối lượng xác định và không có lực hút liên phân tử hoặc lực đẩy giữa các hạt khí này).

Hình 01: Nếu có nhiều hạt khí trong một thể tích nhỏ, thì nồng độ cao, thì xác suất va chạm hai hạt khí là cao. Điều này dẫn đến một số lượng lớn các vụ va chạm thành công

Theo lý thuyết va chạm, chỉ một vài va chạm giữa các hạt khí khiến các hạt này trải qua các phản ứng hóa học đáng kể. Những va chạm này được gọi là va chạm thành công. Năng lượng cần thiết cho những va chạm thành công này được gọi là năng lượng kích hoạt. Những va chạm này có thể gây ra vỡ và hình thành các liên kết hóa học.

Lý thuyết nhà nước chuyển đổi là gì?

Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp chỉ ra rằng, ở giữa trạng thái mà phân tử là chất phản ứng và trạng thái nơi phân tử là sản phẩm, có một trạng thái được gọi là trạng thái chuyển tiếp. Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp có thể được sử dụng để xác định tốc độ phản ứng của các phản ứng cơ bản. Theo lý thuyết này, các chất phản ứng, sản phẩm và các hợp chất trạng thái chuyển tiếp ở trạng thái cân bằng hóa học với nhau.

Hình 02: Sơ đồ hiển thị các chất phản ứng, sản phẩm và phức hợp trạng thái chuyển tiếp

Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp có thể được sử dụng để hiểu cơ chế của phản ứng hóa học cơ bản. Lý thuyết này là một sự thay thế chính xác hơn cho Phương trình Arrhenius. Theo lý thuyết trạng thái chuyển tiếp, có ba yếu tố chính ảnh hưởng đến cơ chế của phản ứng;

1. Nồng độ của hợp chất trạng thái chuyển tiếp (được gọi là phức hợp kích hoạt)
2. Tốc độ phân hủy của phức hợp được kích hoạt - điều này quyết định tốc độ hình thành sản phẩm mong muốn
3. Cách phá vỡ phức hợp kích hoạt - điều này xác định các sản phẩm được hình thành trong phản ứng hóa học

Tuy nhiên, theo lý thuyết này, có hai cách tiếp cận phản ứng hóa học; phức hợp kích hoạt có thể trở lại dạng chất phản ứng hoặc nó có thể vỡ ra để tạo thành sản phẩm. Sự khác biệt năng lượng giữa năng lượng phản ứng và năng lượng trạng thái chuyển tiếp được gọi là năng lượng kích hoạt.

Sự khác biệt giữa lý thuyết va chạm và lý thuyết nhà nước chuyển đổi?

Lý thuyết va chạm vs Lý thuyết nhà nước chuyển đổi
Lý thuyết va chạm giải thích rằng các phản ứng hóa học pha khí xảy ra khi các phân tử va chạm với động năng đủ.	Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp chỉ ra rằng, ở giữa trạng thái mà phân tử là chất phản ứng và trạng thái nơi phân tử là sản phẩm, có một trạng thái được gọi là trạng thái chuyển tiếp.
Nguyên tắc
Lý thuyết va chạm nói rằng các phản ứng hóa học (trong pha khí) xảy ra do va chạm giữa các chất phản ứng.	Lý thuyết trạng thái chuyển tiếp nói rằng các phản ứng hóa học xảy ra thông qua việc đi qua trạng thái chuyển tiếp.
Yêu cầu
Theo lý thuyết va chạm, chỉ có va chạm thành công mới gây ra phản ứng hóa học.	Theo lý thuyết trạng thái chuyển tiếp, một phản ứng hóa học sẽ tiến triển nếu các chất phản ứng có thể vượt qua hàng rào năng lượng kích hoạt.

Tóm tắt - Va chạm Học thuyết đấu với Lý thuyết nhà nước chuyển đổi

Lý thuyết va chạm và lý thuyết trạng thái chuyển tiếp được sử dụng để giải thích tốc độ phản ứng và cơ chế của các phản ứng hóa học khác nhau. Sự khác biệt giữa lý thuyết va chạm và lý thuyết trạng thái chuyển tiếp là lý thuyết va chạm liên quan đến sự va chạm giữa các phân tử khí trong khi lý thuyết trạng thái chuyển tiếp liên quan đến sự hình thành các hợp chất trung gian ở trạng thái chuyển tiếp.

Tài liệu tham khảo:

1. Lý thuyết Va chạm. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 22 tháng 5 năm 2017. Có sẵn tại đây 
2. Lý thuyết nhà nước chuyển đổi. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 tháng 2 năm 2018. Có sẵn tại đây  
3. Cung 9.7: Lý thuyết về tốc độ phản ứng. Hóa học LibreTexts, Libretexts, 21 tháng 7 năm 2016. Có sẵn tại đây

Hình ảnh lịch sự:

1.'Molecular-va chạm'By Sadi_Carnot (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia  
Sơ đồ tọa độ 2.'Rxn 5'By Chem540grp1f08 - Công việc riêng, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia