Collision theory (original) (raw)
Die Stoßtheorie oder Kollisionstheorie ist eine mechanische Theorie für den Ablauf chemischer Reaktionen, die 1916 von Max Trautz bzw. 1918 von dem britischen Chemiker William Lewis entwickelt wurde. Man geht bei ihr davon aus, dass für eine Reaktion ein Stoß zwischen den beiden Reaktionspartnern stattfinden muss, bei dem entlang der Kern-Kern-Verbindungsachse eine bestimmte Schwellenenergie überschritten werden muss. Die Stoßtheorie liefert brauchbare Werte vor allem für einfache Gasphasenreaktionen zwischen kugelförmigen Ionen.
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| dbo:abstract | نظرية التصادم في الكيمياء (بالإنجليزية: Collision theory) هي نظرية ابتكرها كل من , بين عامي 1916 و 1918 وذلك لتفسير حدوث التفاعلات الكيميائية ولتفسير اختلاف سرعة التفاعلات باختلاف المواد المتفاعلة. تفسر هذه النظرية حدوث التفاعل كنتيجة لاصطدام الجسيمات المتفاعلة. ولكن لا ينتج كل اصطدام إلى تفاعل وأنما عدد محدد فقط من مجمل التصادمات يملك الطاقة اللازمة لحدوث التلامس الفعال الذي يسبب تحول المتفاعلات إلى نواتج. يعود هذا الأمر إلى عدد محدد من الجزيئات يملك الطاقة اللازمة والتوجه المناسب (أو الزاوية المناسبة) أثناء التصادم من أجل كسر أي روابط موجودة وتشكيل أخرى جديدة. تدعى التصادمات الفعالة التي تؤدي إلى تشكيل النواتج بالتصادمات المثمرة. يدعى الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لحدوث هذا التصادم بطاقة التنشيط. (ar) La teoria de les col·lisions és una teoria que explica de manera quantitativa la velocitats de les reaccions químiques elementals en fase gasosa. Es fonamenta en el supòsit que una reacció química es produeix en xocar dues molècules amb la suficient energia cinètica i orientació adequada que permetin la ruptura d'enllaços entre els àtoms. Fou proposada de forma independent pel químic alemany Max Trautz (1880-1960) el 1916 i de forma més clara i explícita pel químic britànic (1885-1956) el 1918. Les hipòtesis en les quals es fonamenta aquesta teoria són: 1. * Una reacció química és el resultat del xoc físic, o col·lisió, de dues molècules. 2. * La velocitat de la reacció és proporcional al nombre de col·lisions que es produeixen per unitat de temps i de volum. 3. * La col·lisió serà reactiva quan tengui lloc amb una energia superior a un valor mínim. 4. * La distribució de les molècules, en funció de l'energia, compleix amb l'estadística de Maxwell-Boltzmann. Es fonamenta en la teoria cinètica molecular dels gasos i considera que l'energia necessària per a l'activació de les molècules fins a un possible estat de transició, procedeix de la pròpia energia molecular, especialment de l'energia cinètica de translació de les molècules, i es transforma en energia d'activació a conseqüència del xoc amb una altra molècula, la qual també aporta la seva energia cinètica de translació. En una reacció química elemental, com: la velocitat de transformació dels reactius en productes, això és, la velocitat de reacció , compleix l'expressió: essent la constant de velocitat i i les concentracions de cada reactiu. Els treballs de van't Hoff i d'Svante A. Arrhenius permeteren expressar aquesta constant de velocitat com: on: : constant cinètica (depenent de la temperatura).: factor preexponencial d'Arrhenius.: energia d'activació.: Constant universal dels gasos.: temperatura absoluta (K). (ca) Die Stoßtheorie oder Kollisionstheorie ist eine mechanische Theorie für den Ablauf chemischer Reaktionen, die 1916 von Max Trautz bzw. 1918 von dem britischen Chemiker William Lewis entwickelt wurde. Man geht bei ihr davon aus, dass für eine Reaktion ein Stoß zwischen den beiden Reaktionspartnern stattfinden muss, bei dem entlang der Kern-Kern-Verbindungsachse eine bestimmte Schwellenenergie überschritten werden muss. Die Stoßtheorie liefert brauchbare Werte vor allem für einfache Gasphasenreaktionen zwischen kugelförmigen Ionen. (de) Collision theory is a principle of chemistry used to predict the rates of chemical reactions. It states that when suitable particles of the reactant hit each other with correct orientation, only a certain amount of collisions result in a perceptible or notable change; these successful changes are called successful collisions. The successful collisions must have enough energy, also known as activation energy, at the moment of impact to break the pre-existing bonds and form all new bonds. This results in the products of the reaction. Increasing the concentration of the reactant brings about more collisions and hence more successful collisions. Increasing the temperature increases the average kinetic energy of the molecules in a solution, increasing the number of collisions that have enough energy. Collision theory was proposed independently by Max Trautz in 1916 and William Lewis in 1918. When a catalyst is involved in the collision between the reactant molecules, less energy is required for the chemical change to take place, and hence more collisions have sufficient energy for reaction to occur. The reaction rate therefore increases. Collision theory is closely related to chemical kinetics. (en) La théorie des collisions est une théorie qui explique qualitativement comment se produisent les réactions chimiques élémentaires en phase gazeuse et qui rend compte de la dépendance de leur vitesse avec la concentration. Elle suppose que pour qu'une réaction se produise, les molécules des réactifs doivent entrer en collision. Seule une fraction des collisions se traduisent par la transformation effective des réactifs en produits (on les appelle collisions efficaces). Cela est dû au fait que seule une partie des molécules ont une énergie suffisante, dite énergie d'activation, et la bonne orientation au moment de l'impact pour rompre les liaisons existantes et en former de nouvelles. La théorie des collisions est ainsi très intimement liée à la théorie cinétique des gaz et constitue un des fondements théoriques de la cinétique chimique. La théorie des collisions à elle seule ne donne pas une interprétation claire de l'énergie d'activation, pas plus qu'un moyen de la calculer en théorie. En revanche, en dépit de sa simplicité, elle fournit une base pour définir un comportement cinétique « typique » des molécules, permettant ainsi de caractériser des cas plus particuliers. (fr) La teoría de las colisiones es una teoría propuesta por en 1916 y por William Lewis en 1918, que explica cómo ocurren las reacciones químicas y por qué las velocidades de reacción difieren para diversas reacciones. Para que una reacción ocurra, las partículas reaccionantes deben colisionar. Solo una cierta fracción de las colisiones totales causan un cambio químico; estas son llamadas colisiones exitosas o completadas. Las colisiones exitosas tienen energía suficiente (energía de activación), al momento del impacto, para romper los enlaces existentes y formar nuevos enlaces, resultando en los productos de la reacción. El incrementar la concentración de los reactivos y aumentar la temperatura lleva a más colisiones y por tanto a más colisiones exitosas, incrementando la velocidad de la reacción. Cuando un catalizador está involucrado en la colisión entre las moléculas reaccionantes, se requiere una menor energía para que tome lugar el cambio químico, y por lo tanto más colisiones tienen la energía suficiente para que ocurra la reacción. La velocidad de reacción por lo tanto también se incrementa. La teoría de las colisiones está cercanamente relacionada con la cinética química. (es) Teori tumbukan adalah suatu teori yang diusulkan secara independen oleh pada tahun 1916 dan pada tahun 1918, yang secara kualitatif menjelaskan bagaimana reaksi kimia terjadi dan bagaimana laju reaksi berbeda bagi reaksi yang berbeda pula. Teori tumbukan menyatakan bahwa ketika partikel reaktan yang sesuai saling bertumbukan, hanya persentase tertentu dari tumbukan yang menyebabkan perubahan kimia yang nyata atau signifikan; perubahan yang berhasil ini disebut sebagai tumbukan yang sukses. Tumbukan yang sukses memiliki energi yang cukup, juga dikenal sebagai energi aktivasi, pada saat tumbukan untuk memutus ikatan yang sudah ada sebelumnya dan membentuk semua ikatan baru. Hal ini menghasilkan produk reaksi. Meningkatkan konsentrasi partikel reaktan atau menaikkan suhu, sehingga menimbulkan lebih banyak benturan dan oleh karena itu banyak tumbukan yang lebih berhasil, meningkatkan laju reaksi. Bila katalis terlibat dalam tumbukan antara molekul reaktan, diperlukan sedikit energi agar terjadi perubahan kimiawi, dan karenanya lebih banyak tumbukan memiliki energi yang cukup untuk reaksi terjadi. Laju reaksi karenanya meningkat. Teori tumbukan sangat erat kaitannya dengan kinetika kimia. (in) 충돌모형(衝突模型) 또는 충돌이론(衝突理論, collision theory)이란, 독일의 화학자인 Max Trautz와 William Lewis가 1916년과 1918년에 제안한 이론이다. 이 이론은 화학 반응이 어떻게 일어나며, 왜 반응 속도가 반응의 종류에 따라 다른지 잘 설명해준다. 이 이론은 화학 반응이 일어나기 위해서는 반드시 두 입자가 충돌하여야 하며, 반응이 일어나기에 충분한 에너지를 가진 상태여야 한다는 데 기초한다. 왜냐하면, 충돌 할 때 입자는 원래 존재하던 결합을 끊어야 새로운 결합을 하여 생성물을 형성할 수 있기 때문이다. 이때, 반응이 일어나는데 필요한 최소한의 에너지는 활성화 에너지라고 한다. 충돌이 성공적으로 일어나는 경우에도, 반응물의 농도가 너무 적다면 반응은 훨씬 천천히 일어날 것이다. 또한, 온도가 올라간다면 평균 분자 에너지가 증가하여 분자의 속도가 증가하게 되어 충돌이 증가할 것이다. 따라서 온도가 증가하면 활성화 에너지보다 큰 에너지를 가지는 입자끼리의 충돌이 증가하게 되어 반응 속도가 빨라지게 된다. 충돌 모형은 화학반응속도론과 밀접한 관련이 있다. (ko) De botsingstheorie is een theorie die kwantitatief verklaart hoe chemische reacties plaatsvinden en waarom verschillende reacties verschillende reactiesnelheden hebben. De theorie is gebaseerd op het idee dat moleculen met elkaar moeten botsen om te reageren, maar dat deze botsing ook met voldoende energie moet plaatsvinden. De energie die een botsing noodzakelijk moet aanbrengen om oude bindingen te breken en nieuwe te vormen wordt de activeringsenergie genoemd. Slechts een beperkt aantal moleculen beweegt snel genoeg om voldoende energie te hebben, de reagerende deeltjes moeten dan ook nog eens met elkaar in botsing komen, en moeten ook met de juiste oriëntatie tegen elkaar botsen. Deze factoren kunnen allen wiskundig beschreven worden, en door vergelijking met experimentele resultaten is het mogelijk om deze vanuit de theorie te verklaren. (nl) La teoria delle collisioni o teoria degli urti è una teoria proposta da e nel 1916 che spiega quantitativamente come avvengono le reazioni chimiche e perché le velocità di reazione sono diverse da reazione a reazione.La teoria assume che affinché una reazione chimica abbia luogo e i reagenti si trasformino nei prodotti, le molecole (o altre particelle reattive) dei reagenti devono collidere; in particolare, per provocare un urto efficace, devono farlo con un appropriato orientamento e con una sufficiente energia, detta energia di attivazione. Di tutte le collisioni che avvengono, solo una frazione risulterà quindi essere utile per provocare l'avanzamento della reazione chimica. (it) A teoria das colisões, proposta por Max Trautz e William Lewis em 1916 e 1918, qualitativamente explica como reações químicas ocorrem e por que taxas de reação diferem para diferentes reações. Esta teoria é baseada na ideia que partículas reagentes devem colidir para uma reação ocorrer, mas somente uma certa fração do total de colisões tem a energia para conectar-se efetivamente e causar a transformaçao dos reagentes em produtos. Isto é porque somente uma porção das moléculas tem energia suficiente e a orientação adequada (ou ângulo") no momento do impacto para quebrar quaisquer ligações existentes e formar novas. A quantidade mínima de energia necessária para isto ocorrer é conhecida como energia de ativação. Partículas de diferentes elementos reagem com outras por apresentar energia de ativação com que acertam as outras. Se os elementos reagem com outros, a colisão é chamada de sucesso, mas se a concentração de ao menos um dos elementos é muito baixa, haverá menos partículas para outros elementos reagirem com aqueles e a reação irá ocorrer muito mais lentamente. Com a temperatura aumentando, a energia cinética média e velocidade das moléculas aumenta mas isto é pouco significativo no aumento do número de colisões. A taxa da reação aumenta com a diminuição da temperatura porque uma maior fração das colisões ultrapassa a energia de ativação..A teoria das colisões está intimamente relacionada com a cinética química. (pt) 碰撞学说由德國的Max Trautz及英國的William Lewis在1916年及1918年分別提出，解釋化學反應如何發生，以及不同的反應為何會有不同的速率。 碰撞學說指出，當反應物的分子互相碰撞。只有一小部分的碰撞能導致可觀察到的化學改變，這些碰撞被稱爲有效碰撞(effective collision)，在碰撞時必須有充足的能量 （活化能），才能拆掉現有的化學鍵並建立新的化學鍵，從而製造生成物。 (zh) |
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(de) 충돌모형(衝突模型) 또는 충돌이론(衝突理論, collision theory)이란, 독일의 화학자인 Max Trautz와 William Lewis가 1916년과 1918년에 제안한 이론이다. 이 이론은 화학 반응이 어떻게 일어나며, 왜 반응 속도가 반응의 종류에 따라 다른지 잘 설명해준다. 이 이론은 화학 반응이 일어나기 위해서는 반드시 두 입자가 충돌하여야 하며, 반응이 일어나기에 충분한 에너지를 가진 상태여야 한다는 데 기초한다. 왜냐하면, 충돌 할 때 입자는 원래 존재하던 결합을 끊어야 새로운 결합을 하여 생성물을 형성할 수 있기 때문이다. 이때, 반응이 일어나는데 필요한 최소한의 에너지는 활성화 에너지라고 한다. 충돌이 성공적으로 일어나는 경우에도, 반응물의 농도가 너무 적다면 반응은 훨씬 천천히 일어날 것이다. 또한, 온도가 올라간다면 평균 분자 에너지가 증가하여 분자의 속도가 증가하게 되어 충돌이 증가할 것이다. 따라서 온도가 증가하면 활성화 에너지보다 큰 에너지를 가지는 입자끼리의 충돌이 증가하게 되어 반응 속도가 빨라지게 된다. 충돌 모형은 화학반응속도론과 밀접한 관련이 있다. (ko) 碰撞学说由德國的Max Trautz及英國的William Lewis在1916年及1918年分別提出，解釋化學反應如何發生，以及不同的反應為何會有不同的速率。 碰撞學說指出，當反應物的分子互相碰撞。只有一小部分的碰撞能導致可觀察到的化學改變，這些碰撞被稱爲有效碰撞(effective collision)，在碰撞時必須有充足的能量 （活化能），才能拆掉現有的化學鍵並建立新的化學鍵，從而製造生成物。 (zh) نظرية التصادم في الكيمياء (بالإنجليزية: Collision theory) هي نظرية ابتكرها كل من , بين عامي 1916 و 1918 وذلك لتفسير حدوث التفاعلات الكيميائية ولتفسير اختلاف سرعة التفاعلات باختلاف المواد المتفاعلة. تفسر هذه النظرية حدوث التفاعل كنتيجة لاصطدام الجسيمات المتفاعلة. ولكن لا ينتج كل اصطدام إلى تفاعل وأنما عدد محدد فقط من مجمل التصادمات يملك الطاقة اللازمة لحدوث التلامس الفعال الذي يسبب تحول المتفاعلات إلى نواتج. يعود هذا الأمر إلى عدد محدد من الجزيئات يملك الطاقة اللازمة والتوجه المناسب (أو الزاوية المناسبة) أثناء التصادم من أجل كسر أي روابط موجودة وتشكيل أخرى جديدة. تدعى التصادمات الفعالة التي تؤدي إلى تشكيل النواتج بالتصادمات المثمرة. (ar) La teoria de les col·lisions és una teoria que explica de manera quantitativa la velocitats de les reaccions químiques elementals en fase gasosa. Es fonamenta en el supòsit que una reacció química es produeix en xocar dues molècules amb la suficient energia cinètica i orientació adequada que permetin la ruptura d'enllaços entre els àtoms. Fou proposada de forma independent pel químic alemany Max Trautz (1880-1960) el 1916 i de forma més clara i explícita pel químic britànic (1885-1956) el 1918. Les hipòtesis en les quals es fonamenta aquesta teoria són: En una reacció química elemental, com: on: (ca) Collision theory is a principle of chemistry used to predict the rates of chemical reactions. It states that when suitable particles of the reactant hit each other with correct orientation, only a certain amount of collisions result in a perceptible or notable change; these successful changes are called successful collisions. The successful collisions must have enough energy, also known as activation energy, at the moment of impact to break the pre-existing bonds and form all new bonds. This results in the products of the reaction. Increasing the concentration of the reactant brings about more collisions and hence more successful collisions. Increasing the temperature increases the average kinetic energy of the molecules in a solution, increasing the number of collisions that have enough e (en) La teoría de las colisiones es una teoría propuesta por en 1916 y por William Lewis en 1918, que explica cómo ocurren las reacciones químicas y por qué las velocidades de reacción difieren para diversas reacciones. Para que una reacción ocurra, las partículas reaccionantes deben colisionar. Solo una cierta fracción de las colisiones totales causan un cambio químico; estas son llamadas colisiones exitosas o completadas. Las colisiones exitosas tienen energía suficiente (energía de activación), al momento del impacto, para romper los enlaces existentes y formar nuevos enlaces, resultando en los productos de la reacción. El incrementar la concentración de los reactivos y aumentar la temperatura lleva a más colisiones y por tanto a más colisiones exitosas, incrementando la velocidad de la r (es) La théorie des collisions est une théorie qui explique qualitativement comment se produisent les réactions chimiques élémentaires en phase gazeuse et qui rend compte de la dépendance de leur vitesse avec la concentration. Elle suppose que pour qu'une réaction se produise, les molécules des réactifs doivent entrer en collision. Seule une fraction des collisions se traduisent par la transformation effective des réactifs en produits (on les appelle collisions efficaces). Cela est dû au fait que seule une partie des molécules ont une énergie suffisante, dite énergie d'activation, et la bonne orientation au moment de l'impact pour rompre les liaisons existantes et en former de nouvelles. La théorie des collisions est ainsi très intimement liée à la théorie cinétique des gaz et constitue un des (fr) Teori tumbukan adalah suatu teori yang diusulkan secara independen oleh pada tahun 1916 dan pada tahun 1918, yang secara kualitatif menjelaskan bagaimana reaksi kimia terjadi dan bagaimana laju reaksi berbeda bagi reaksi yang berbeda pula. Teori tumbukan menyatakan bahwa ketika partikel reaktan yang sesuai saling bertumbukan, hanya persentase tertentu dari tumbukan yang menyebabkan perubahan kimia yang nyata atau signifikan; perubahan yang berhasil ini disebut sebagai tumbukan yang sukses. Tumbukan yang sukses memiliki energi yang cukup, juga dikenal sebagai energi aktivasi, pada saat tumbukan untuk memutus ikatan yang sudah ada sebelumnya dan membentuk semua ikatan baru. Hal ini menghasilkan produk reaksi. Meningkatkan konsentrasi partikel reaktan atau menaikkan suhu, sehingga menimbulk (in) La teoria delle collisioni o teoria degli urti è una teoria proposta da e nel 1916 che spiega quantitativamente come avvengono le reazioni chimiche e perché le velocità di reazione sono diverse da reazione a reazione.La teoria assume che affinché una reazione chimica abbia luogo e i reagenti si trasformino nei prodotti, le molecole (o altre particelle reattive) dei reagenti devono collidere; in particolare, per provocare un urto efficace, devono farlo con un appropriato orientamento e con una sufficiente energia, detta energia di attivazione. (it) De botsingstheorie is een theorie die kwantitatief verklaart hoe chemische reacties plaatsvinden en waarom verschillende reacties verschillende reactiesnelheden hebben. De theorie is gebaseerd op het idee dat moleculen met elkaar moeten botsen om te reageren, maar dat deze botsing ook met voldoende energie moet plaatsvinden. De energie die een botsing noodzakelijk moet aanbrengen om oude bindingen te breken en nieuwe te vormen wordt de activeringsenergie genoemd. Slechts een beperkt aantal moleculen beweegt snel genoeg om voldoende energie te hebben, de reagerende deeltjes moeten dan ook nog eens met elkaar in botsing komen, en moeten ook met de juiste oriëntatie tegen elkaar botsen. (nl) A teoria das colisões, proposta por Max Trautz e William Lewis em 1916 e 1918, qualitativamente explica como reações químicas ocorrem e por que taxas de reação diferem para diferentes reações. Esta teoria é baseada na ideia que partículas reagentes devem colidir para uma reação ocorrer, mas somente uma certa fração do total de colisões tem a energia para conectar-se efetivamente e causar a transformaçao dos reagentes em produtos. Isto é porque somente uma porção das moléculas tem energia suficiente e a orientação adequada (ou ângulo") no momento do impacto para quebrar quaisquer ligações existentes e formar novas. A quantidade mínima de energia necessária para isto ocorrer é conhecida como energia de ativação. (pt) |
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