衝突理論とは何ですか？

化学では、衝突理論は、特定の化学反応が起こる理由と、これらの反応の速度がどの反応が起こっているかによって異なる理由の説明を提供します。 1916年と1918年に、マックストラウツとウィリアムルイスは、化学反応を説明するために衝突理論を思いつきました。彼らは、化学反応を起こすためには、分子が衝突しなければならず、また反応が進むのに十分なエネルギーが必要であることを発見しました。

化学反応中に、基質分子は新しい製品を形成するために相互作用します。さまざまな種類の化学反応がありますが、反応が発生した場合、基質分子は互いに接触する必要があります。衝突理論は、基質分子が衝突する場合、化学反応が発生する可能性があると述べていますが、衝突だけではその後の反応の保証ではありません。

分子は常に互いに衝突しますが、化学反応は常に発生しません。衝突理論は、化学反応が起こるかどうかを決定する特定の要因があると述べています。この理論で考慮される2つの主な要因は、分子が衝突したときの方向と、結果として生じるエネルギーの量です。

2つの分子が互いにぶつかると、各分子の方向が重要です。すべての分子には特定の形状があるため、衝突する方法は反応するかどうかに影響します。分子が適切に整列していない場合、それらは互いに跳ね返ることができます。一方、活性領域が並ぶように分子が向けられている場合、衝突理論の2番目の要件が満たされている限り、化学反応が発生する可能性があります。

分子を特定の方法で衝突させるだけでなく、衝突理論は、化学反応が起こるためには一定量のエネルギーが必要であると述べています。このエネルギーはtと呼ばれます彼の活性化エネルギー、および異なる反応には異なる量のエネルギーが必要です。衝突によって生成されるエネルギーが必要な活性化エネルギーよりも少ない場合、化学反応は発生しません。活性化エネルギーが必要である理由は、基質分子内の化学結合を破壊する必要があるためです。

特定の物理的要因は、発生する成功した衝突の数の増加を引き起こす可能性があります。基質分子の濃度または数を増やすことにより、正しい方向と衝突する可能性が高くなります。さらに、両方の分子を含む溶液の温度を上げると、分子が衝突するエネルギーが増加します。これは、活性化エネルギーのしきい値が満たされたり超えたりする可能性が高くなることを意味します。