Teoría de las colisiones

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Teoría de las colisiones

La teoría cinética molecular de los gases establece que las moléculas de los gases chocan frecuentemente unas con otras. por tanto, parece lógico suponer, y en general escierto, que las reacciones químicas suceden como resultado de las colisiones entre moléculas de los reactivos. En términos de la teoría de las colisiones de la cinética química, es de esperarse que lavelocidad de una reacción sea directamente proporcional al número de colisiones moleculares por segundo a la frecuencia de la colisiones moleculares:

velocidad x número de colisiones/s

Estasencilla relación explica la dependencia de la velocidad de reacción con la concentración.

Considere la reacción de moléculas de A con moléculas de B para formar algún producto. Suponga que cadamolécula del producto se forma por la combinación directa de una molécula de A con una molécula de B. Si se duplicara la concentración de A, el número de colisiones A-B también se duplicara porque, paracualquier volumen determinado, existiría el doble de moléculas de A que podrían chocar con las moléculas de B. Como consecuencia, la velocidad aumentaría por un factor de 2. De manera semejante, alduplicar la concentración de las moléculas de B, la velocidad aumentaría al doble. Entonces la ley de velocidad puede expresarse como:

velocidad = k[A][B]

La reacción es de primer orden tantorespecto de A como de B y obedece una cinética de segundo orden.

La teoría de las colisiones es intuitiva, pero la relación entre velocidad y las colisiones moleculares es más complicada de lo podríaesperarse. Según la teoría de las colisiones siempre hay una reacción cuando chocan las moléculas de A y B. Sin embargo, no todas las colisiones conducen a la reacción. Los cálculos basados en la teoríacinética molecular muestran que, a presiones y temperaturas normales (1 atm y 298 K), ocurren alrededor de 1 x 1027 colisiones binarias (colisiones entre dos moléculas) en un volumen de 1 mL, cada...
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