תורת ההתנגשויות חושפת את העיקרון כי כל תגובה כימית מופקת בזכות עובדת מולקולות, אטומים או יונים של המגיבים מעורבים מתנגשים זה בזה.
ההתנגשות בין המינים לא תמיד תהיה זהה. זה יהיה תלוי בריכוז ובסוג המגיב איתו אתם עובדים.
ככל שריכוז המגיבים עולה, מספר הזעזועים עולה. ההפך יקרה אם הריכוז יקטן.
הסיבה לכך היא שככל שריכוז המגיבים גבוה יותר, כך מספר האטומים גדול יותר וההתנגשויות זה עם זה היו גדולות יותר.
עם זאת, לא כל ההתנגשויות יעילות ולכן לא כל המולקולות המגיבות יפיקו מוצרים.
אם זה היה המצב, כל התגובות בין נוזלים או חומרים מומסים היו מהירות ביותר, מכיוון שיש התנגשות גדולה יותר בין מולקולות במצבים אלה.
בחיים האמיתיים, מעט תגובות נוטות להיווצר במהירות גבוהה. חלק גדול מהתגובות איטיות מכיוון שרוב ההתנגשויות המיוצרות אינן יעילות.
היבטים בסיסיים
כדי שהתנגשויות יהיו אפקטיביות ככל האפשר, חייבות להיות מה שנקרא התנגשויות יעילות.
מהם ג
הם הזעזועים שמייצרים מוצרים כתוצאה מתגובה. התנגשויות אלה נוצרות אם מתקיימים שני היבטים חשובים.
ראשית, על מנת שהאינטראקציה תהיה מספקת, הכיוון בין המולקולות המתנגשות חייב להיות נכון.
שנית, חייבת להיות אנרגיה מינימלית מספקת (אנרגיית הפעלה) בין המינים המגיבים בזמן ההתנגשות.
אנרגיה זו תשבור את הקשרים הקיימים ותיצור חדשים, מכיוון שכל התגובות דורשות אספקת אנרגיה ליצירת מוצרים.
מהי אנרגיית הפעלה?
לדברי המדען השבדי סוונטה ארהניוס, אנרגיית ההפעלה היא כמות האנרגיה העולה על רמת האנרגיה הממוצעת שחייבת להיות לריאקטנטים, על מנת שהתגובה תתפתח ותוצג מוצרים.
תיאוריית התנגשות ומהירות התגובה
תיאוריית ההתנגשויות קשורה ישירות לקינטיקה הכימית של התגובות.
קצב התגובה מתבטא כ- "r" והוא קשור למהירות בה כל מגיב הופך ליחידת זמן ונפח.
הסימן השלילי (-) נובע מצריכת המגיב. במילים אחרות, זהו הקצב בו נצרך המגיב ליצירת המוצרים.
לתגובה בלתי הפיכה, כאשר מבקשים כי כל המגיב יהפוך למוצר, משוואת קצב התגובה תהיה כדלקמן: -r = k * C ^ a
בנוסחה זו "k" הוא קבוע הקצב הספציפי של התגובה והוא עצמאי. מצידו, "C" הוא ריכוז החומרים המגיבים.
ככל שהריכוז גבוה יותר, ההתנגשות גבוהה יותר ומהירות התגובה גבוהה יותר.
קבוע קצב תגובה ספציפי (k)
הנוסחה לקבוע זה הוא k = A * e ^ (E / R * T)
"A" הוא גורם התדר ויש לו אותן יחידות כמו "k". "E" הוא אנרגיית ההפעלה הנחוצה לצורך קיום ההתנגשות, "R" הוא קבוע הגז האוניברסאלי ו- "T" הוא טמפרטורת העבודה.
הפניות
- שיעור התגובות: תורת ההתנגשויות. ניתן להשיג ב: quimicaparaingenieros.com. הוחזר ב- 17 בדצמבר 2017.
- תיאוריית התנגשות. . ניתן להשיג ב: 100ciaquimica.net. הוחזר ב- 17 בדצמבר 2017.
- תורת ההתנגשויות. . ניתן להשיג ב: es.wikipedia.org. הוחזר ב- 17 בדצמבר 2017.
- PERRY, R. (1996) "מדריך המהנדס הכימי". המהדורה השישית. הוצאת מקגרו-היל. מקסיקו. עמודים מתייעצים: 4-4; 4-5.