Теорија на судири

Од Википедија, слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај

Теоријата на судири, предложена од Макс Трауц[1] и Вилијам Луис во 1916 и 1918, квалитативно објаснува како се одвиваат хемиските реакции и зошто брзината на одвивање е различна кај истите.[2]. Оваа теорија се основа на идејата дека честичките од реактантите мораат да се судрат за да се случи хемиската реакција, но само одреден дел од вкупните судири ја имаат потребната енергија за ефективно поврзување, со што реактантите се пртвораат во продукти. Ова е вака, бидејќи само дел од молекулите имаат доволно енергија и точна (правилна) ориентација (или "агол") во моментот на судирот за да ги раскинат сите постоечки хемиски врски и да образуваат нови. Минималното количество на енергија потребно за судир е познато како активациона енергија. Честичките од различните хемиски елементи реагираат еден со друг со испуштање на активационата енергија при самиот судир. Доколку елементите реагираат, судирот е успешен, но доколку концентрацијата на барем еден од елементите е премногу ниска, ќе има помалку честички за да другите елементи реагираат и реакцијата ќе се одвива мошне побавно. Со зголемување на температурата, просечната кинетичка енергија и брзина на молекулите се зголемува, но ова незначително го зголемува бројот на судири. Брзината на реакцијата се зголемува со зголемување на температурата, бидејќи поголем дел од судирите ја надвладуваат активационата енергија.

Теоријата на судири е поврзана со хемиската кинетика.

Брзината на хемиската реакција тежнее да се зголеми заедно со концентрацијата - феномен објаснет од теоријата на судири.

Константа на брзината на хемиската реакција[уреди]

Константата на брзината на реакцијата за бимолекуларна реакција во гасна фаза, според теоријата на судири е дадена со изразот:

k(T) = Z \rho \exp \left( \frac{-E_{a}}{RT} \right).

Фреквенцијата на судири е дадена со: Z = N_A^{2} \sigma_{AB} \sqrt \frac{8 k_B T}{\pi \mu_{AB}}

Квантитативен аспект[уреди]

Да разгледаме една општа хемиска реакција:

A + B → C

Во теоријата на судири се смета дека двете честички A и B ќе се судрат ако нивното јадро се доближи кон периферијата на атомот. Областа околу молекулата A каде таа може да се судри со доближувачката молекула B се нарекува напречен пресек (σAB) на хемиската реакција и, во принцип, ја означува областа која соодветствува на круг чиј радиус (rAB) е сума на радиусите на двете реагирачки молекули, за кои се претпоставува дека се сферични. Според ова, една движечка молекула ќе има волумен \scriptstyle \pi r^{2}_{AB} c_A за една секунда, каде \scriptstyle c_A е просечната брзина на честичката.

Наводи[уреди]

  1. Trautz, Max. Das Gesetz der Reaktionsgeschwindigkeit und der Gleichgewichte in Gasen. Bestätigung der Additivität von Cv-3/2R. Neue Bestimmung der Integrationskonstanten und der Moleküldurchmesser, Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, Volume 96, Issue 1, Pages 1 - 28, 1916, [1]
  2. Меѓународна унија за чиста и применета хемија. „collision theory“ - „Зборник на хемиски поими“ (англиски)
  3. Меѓународна унија за чиста и применета хемија. „collision frequency“ - „Зборник на хемиски поими“ (англиски)
  4. Меѓународна унија за чиста и применета хемија. „steric factor“ - „Зборник на хемиски поими“ (англиски)