Conceptul de teorie coliziune activă

Pentru ca o reacție chimică a avut loc, este necesar ca particulele s-au ciocnit. Viteza de reacție este proporțională cu numărul total de coliziuni binare pe unitatea de timp pe unitatea de volum

în care q - factorul de proporționalitate.

Următoarele ipoteze sunt utilizate în teoria coliziune:

1. Particulele structură, - este bile de rază r;

2. În momentul coliziunii moleculelor se comporta ca niste bile elastice. Ie energia totală a moleculelor înainte și după coliziune rămâne constantă, dar pot fi redistribuite între molecule.

3. React numai molecule care au energia de activare.

4. Numărul de coliziune activă dublă este dată de:

în cazul în care zobsch - numărul total de coliziuni,

zakt - numărul de coliziune activă

- proporția de coliziune activă egală cu factorul Boltzmann. El este mai mic, cu atât mai mare energia de activare.

5. Procesul de transformare a materiilor prime în produse se produce instantaneu în momentul molecule active de coliziune.

6. Viteza de reacție A + B = C este determinat de expresia

unde P - factorul sterică.

Este determinată empiric din relația de viteză experimentală și teoretică. P<1.

Rolul factorului steric:

Factorul sterică caracterizează probabilitatea de reacție între moleculele și energia care ia în considerare necesitatea de orientare specifică a moleculelor în coliziune reactivă.

Comparând cele două expresii pentru viteza de reacție, obținem ecuația:

care coincide cu ecuația Arrhenius

în cazul în care factorul de pre-exponențială A = Rz0.

Numărul total al tuturor coliziunilor binare pe secundă per unitatea de volum este:

unde: MA și MB - masa molară a ingredientelor A și B,

Def .- coliziune diametru efectiv egal în cazul general rA + rB;

când repulsia intermoleculară Def

atracție intermoleculară la Def> rA + rB.

Conform teoriei ciocnirilor se poate calcula viteza de reacție constantă k, cunoscând particulele de mărime și greutate moleculară.

Dezavantaje ale teoriei de coliziune activă.

1) Lipsa structurii particulelor - acestea sunt tratate ca bile

2) actul elementar este considerat ca fiind instantanee, de fapt, un proces complex de redistribuire a link-uri are nevoie de timp.

Teoria coliziune activă explică mulți factori diferiți, dar nu explică influența asupra ratei de solvent de reacție, presiune, aditivi gaze inerte, nu permite o estimare teoretică a factorului steric.