Diferença entre teoria de colisão e teoria de estado de transição

Diferença chave - colisão Teoria vs Teoria do Estado de Transição
 

A teoria da colisão e a teoria do estado de transição são duas teorias usadas para explicar as taxas de reação de diferentes reações químicas no nível molecular. A teoria da colisão descreve as colisões de moléculas de gás em reações químicas na fase gasosa. A teoria do estado de transição explica as taxas de reação assumindo a formação de compostos intermediários que são estados de transição. o diferença chave entre a teoria da colisão e a teoria do estado de transição é que teoria da colisão refere-se às colisões entre moléculas de gás, enquanto a teoria do estado de transição se relaciona à formação de compostos intermediários nos estados de transição.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é teoria de colisão
3. O que é a teoria do estado de transição
4. Comparação lado a lado - teoria de colisões versus teoria de estados de transição em forma de tabela
5. Resumo

O que é a teoria da colisão?

A teoria da colisão explica que as reações químicas na fase gasosa ocorrem quando as moléculas colidem com energia cinética suficiente. Essa teoria é construída com base na teoria cinética dos gases (a teoria cinética dos gases descreve que os gases contêm partículas que não possuem volumes definidos, mas com massas definidas e que não existem atrações ou repulsões intermoleculares entre essas partículas de gás).

Figura 01: Se houver muitas partículas de gás em um pequeno volume, então a concentração é alta e a probabilidade de colidir duas partículas de gás é alta. Isso resulta em um alto número de colisões bem-sucedidas

De acordo com a teoria da colisão, apenas algumas colisões entre partículas de gás fazem com que essas partículas sofram reações químicas consideráveis. Essas colisões são conhecidas como colisões bem-sucedidas. A energia necessária para essas colisões bem-sucedidas é conhecida como energia de ativação. Essas colisões podem causar quebra e formação de ligações químicas.

O que é a teoria do estado de transição?

A teoria do estado de transição indica que, entre o estado em que as moléculas são reagentes e o estado em que as moléculas são produtos, existe um estado conhecido como estado de transição. A teoria do estado de transição pode ser usada para determinar as taxas de reação de reações elementares. De acordo com essa teoria, os reagentes, produtos e compostos do estado de transição estão em equilíbrio químico entre si.

Figura 02: Um diagrama mostrando reagentes, produtos e complexos de estados de transição

A teoria do estado de transição pode ser usada para entender o mecanismo de uma reação química elementar. Essa teoria é uma alternativa mais precisa ao Equação de Arrhenius. De acordo com a teoria do estado de transição, existem três fatores principais que afetam o mecanismo de uma reação;

1. A concentração do composto do estado de transição (conhecido como complexo ativado)
2. A taxa de decomposição do complexo ativado - isso determina a taxa de formação do produto desejado
3. O caminho da decomposição do complexo ativado - determina os produtos formados na reação química

No entanto, de acordo com essa teoria, existem duas abordagens para uma reação química; o complexo ativado pode retornar à forma reagente ou pode se separar para formar produto (s). A diferença de energia entre a energia reagente e a energia do estado de transição é conhecida como energia de ativação.

Qual é a diferença entre teoria de colisão e teoria de estado de transição?

Teoria de colisão versus teoria do estado de transição
A teoria da colisão explica que as reações químicas na fase gasosa ocorrem quando as moléculas colidem com energia cinética suficiente.	A teoria do estado de transição indica que, entre o estado em que as moléculas são reagentes e o estado em que as moléculas são produtos, existe um estado conhecido como estado de transição.
Princípio
A teoria da colisão afirma que as reações químicas (na fase gasosa) ocorrem devido a colisões entre reagentes.	A teoria do estado de transição afirma que as reações químicas ocorrem através de um estado de transição.
Exigências
De acordo com a teoria da colisão, apenas colisões bem-sucedidas causam reações químicas.	De acordo com a teoria do estado de transição, uma reação química progredirá se os reagentes puderem superar a barreira de energia de ativação.

Resumo - Colisão Teoria vs Teoria do Estado de Transição

A teoria da colisão e a teoria do estado de transição são usadas para explicar as taxas de reação e os mecanismos de diferentes reações químicas. A diferença entre a teoria da colisão e a teoria do estado de transição é que a teoria da colisão se relaciona com as colisões entre moléculas de gás, enquanto a teoria do estado de transição se relaciona com a formação de compostos intermediários nos estados de transição.

Referência:

1. "Teoria da colisão". LibreTexts, 22 de maio de 2017. Disponível aqui 
2. "Teoria do Estado de Transição". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 de fevereiro de 2018. Disponível aqui  
3. "9.7: Teorias das taxas de reação". LibreTexts, 21 de julho de 2016. Disponível aqui

Cortesia da imagem:

1. 'Colisões moleculares' Por Sadi_Carnot (Domínio Público) via Commons Wikimedia  
Diagrama de coordenadas 2.'Rxn 5'By Chem540grp1f08 - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia