The Collision Theory
La base della comprensione di questa relazione risiede nella teoria della collisione . Questa teoria afferma che affinché si verifichi una reazione, le molecole del reagente devono:
1. Collide: Le molecole devono sbarazzarsi fisicamente l'una nell'altra.
2. Si scontra con energia sufficiente: La collisione deve avere abbastanza energia per rompere i legami esistenti e formarne di nuovi.
3. Si scontra con l'orientamento corretto: Le molecole devono essere orientate in modo da consentire alle parti reattive di interagire.
Concentrazione e frequenza di collisione
* Concentrazione più alta significa più molecole in un dato spazio: Quando aumenti la concentrazione di reagenti, essenzialmente si affolla la nave di reazione. Ciò porta a collisioni più frequenti tra molecole di reagenti.
* Altre collisioni portano a reazioni di maggior successo: Poiché il tasso di una reazione dipende dalla frequenza di collisioni di successo, una concentrazione più elevata aumenta la velocità di reazione.
Esempio:
Immagina una pista da ballo affollata. Più persone lì (maggiore concentrazione), più è probabile che due persone si imbatteranno l'una nell'altra (collisioni). Alcune di queste collisioni potrebbero portare alla danza (reazioni di successo).
La legge sui tassi
La relazione quantitativa tra concentrazione e frequenza di reazione è espressa dalla legge di tasso . È generalmente scritto come:
rate =k [a]^m [b]^n
Dove:
* Rate: La velocità della reazione.
* K: La costante di velocità, specifica per la reazione a una data temperatura.
* [a], [b]: Le concentrazioni di reagenti A e B.
* m, n: Ordini di reazione, indicando la sensibilità della velocità alle variazioni di concentrazione di ciascun reagente.
Punti importanti:
* Non tutte le reazioni sono ugualmente influenzate dalla concentrazione: L'ordine della reazione determina quanto la velocità cambia con la concentrazione. Ad esempio, una reazione che è il primo ordine rispetto a un particolare reagente raddoppierà la sua velocità quando la concentrazione di quel reagente raddoppia.
* La concentrazione è solo un fattore: Anche la temperatura, la superficie e la presenza di catalizzatori influenzano significativamente i tassi di reazione.
Riepilogo:
Una maggiore concentrazione generalmente porta a una velocità di reazione più rapida perché aumenta la frequenza di collisioni di successo tra molecole reagenti. La relazione esatta è regolata dalla legge sui tassi per quella reazione specifica.
