Co je teorie kolize?

V chemii poskytuje kolizní teorie vysvětlení, proč dochází k určitým chemickým reakcím, a také proč se rychlost těchto reakcí liší v závislosti na tom, která reakce probíhá. V letech 1916 a 1918 přišli Max Trautz a William Lewis s kolizní teorií, aby vysvětlili chemické reakce. Zjistili, že k tomu, aby nastala chemická reakce, se molekuly musely srážet a také muselo být dost energie, aby reakce mohla pokračovat.

Během chemické reakce interagují molekuly substrátu za vzniku nových produktů. I když existuje mnoho různých typů chemických reakcí, molekuly substrátu musí přijít do vzájemného kontaktu, pokud má dojít k nějaké reakci. Teorie kolize uvádí, že pokud dojde ke kolizi substrátových molekul, může dojít k chemické reakci, i když samotná kolize není zárukou následné reakce.

Molekuly se neustále střetávají, ale chemické reakce ne vždy nastanou. Kolizní teorie uvádí, že existují specifické faktory, které určují, zda dojde k chemické reakci nebo ne. Dva hlavní faktory, které jsou v této teorii brány v úvahu, jsou orientace molekul při jejich srážce a také množství energie, která je výsledkem.

Když do sebe narazí dvě molekuly, je důležitá orientace každé molekuly. Všechny molekuly mají specifický tvar, takže způsob, jakým se srazí, ovlivňuje, zda reagují nebo ne. Pokud molekuly nejsou správně zarovnány, mohou se navzájem odrazit. Na druhé straně, pokud jsou molekuly orientovány tak, že se aktivní oblasti zarovnají, může dojít k chemické reakci, pokud je splněn druhý požadavek teorie kolize.

Kromě toho, že se molekuly specificky srazí, teorie srážky uvádí, že k tomu, aby nastala chemická reakce, je zapotřebí určité množství energie. Tato energie je označována jako aktivační energie a pro různé reakce jsou zapotřebí různá množství energie. Pokud je energie vytvářená srážkou menší než požadovaná aktivační energie, chemická reakce nenastane. Důvodem, proč je potřebná aktivační energie, je to, že chemické vazby uvnitř molekul substrátu musí být přerušeny.

Některé fyzické faktory mohou způsobit nárůst počtu úspěšných kolizí, ke kterým dojde. Zvýšením koncentrace nebo počtu molekul substrátu existuje větší pravděpodobnost, že se molekuly srazí se správnou orientací. Kromě toho zvýšení teploty roztoku obsahujícího obě molekuly vede ke zvýšení energie, s níž se molekuly srazí. To znamená, že existuje větší šance na splnění nebo překročení prahu aktivační energie.