עיקרי מדע

כימיה של תיאוריה של מצב מעבר

כימיה של תיאוריה של מצב מעבר
כימיה של תיאוריה של מצב מעבר

וידאו: אנרגיה בקצב הכימיה - אנרגיית שפעול 2024, יולי

וידאו: אנרגיה בקצב הכימיה - אנרגיית שפעול 2024, יולי
Anonim

תיאוריית מצב-מעבר, המכונה גם תיאוריה מופעלת-מורכבת או תיאוריה של שיעורי תגובה מוחלטים, טיפול בתגובות כימיות ובתהליכים אחרים הרואים בהם הליך של שינוי מתמשך במיקומם היחסי ובאנרגיות הפוטנציאליות של האטומים והמולקולות המרכיבות. בנתיב התגובה בין הסידורים הראשוניים לסופיים של אטומים או מולקולות, קיימת תצורת ביניים בה יש לאנרגיה הפוטנציאלית ערך מקסימאלי. התצורה המתאימה למקסימום זה מכונה המתחם המופעל, ומצבו מכונה מצב המעבר. ההבדל בין אנרגיות המעבר למצבים הראשוניים קשור קשר הדוק לאנרגיית ההפעלה הניסיונית לתגובה; הוא מייצג את האנרגיה המינימלית שמערכת מגיבה או זורמת חייבת לרכוש כדי להפוך את השינוי. בתיאוריה של מצב מעבר, המתחם המופעל נחשב שנוצר במצב של שיווי משקל עם האטומים או המולקולות במצב ההתחלתי, ולכן ניתן לציין את התכונות הסטטיסטיות והתרמודינמיות שלו. השיעור בו מושג המצב הסופי נקבע על ידי מספר המתחמים המופעלים שנוצרו והתדירות בה הם עוברים למצב הסופי. ניתן לחשב כמויות אלה עבור מערכות פשוטות באמצעות עקרונות סטטיסטיים-מכניים. בדרך זו קבוע הקצב של תהליך כימי או פיזיקלי עשוי לבוא לידי ביטוי במונחים של ממדים אטומיים ומולקולריים, מסות אטומיות, וכוחות בין אטומיים או בין-מולקולריים. ניתן לנסח תורת מצב מעבר גם במונחים תרמודינמיים. (ראה קינטיקה כימית.)

קינטיקה כימית: תיאוריית מצב-מעבר

הרעיון של משטח אנרגטי פוטנציאלי נבע מרעיונותיהם של הכימאי הפיזי ההולנדי ג'ייקובוס הנריקוס ואן הופ והפיזיקאי השבדי