Tra le teorie per interpretare l’equazione d’Arrhenius, quella delle collisioni è la più semplice e vi accenneremo brevemente. Per questa teoria l’atto reattivo avviene per urti elastici tra le particelle (atomi, molecole, ecc.) costituenti il sistema reagente, considerate come sfere rigide. Il fattore preesponenziale A rappresenterebbe il numero di collisioni che avvengono nell’unità di tempo, per cui è detto anche ; dipende anch’esso dalla temperatura assoluta, ma secondo la radice quadrata, per cui varia poco in intervalli di temperatura contenuti. Il termine esponenziale (e ) rappresenterebbe la frazione di urti che avvengono con energia cinetica superiore all’energia d’attivazione E . Quindi non tutti gli urti danno luogo alla reazione ma solo quelli che avvengono tra particelle che nella distribuzione statistica dell’energia si situano al disopra di un certo livello, cioè che siano “attivate”. Ciò spiega bene l’influenza esponenziale della temperatura, in accordo alla distribuzione delle velocità molecolari allo stato gassoso di . Non sempre le particelle reattive possono essere assimilate a delle sfere. Per tener conto di ciò, con molecole complesse il fattore preesponenziale è modificato da un fattore “sterico”, variabile tra 0 e 1, che tiene conto della probabilità che l’orientamento con cui avviene l’urto sia favorevole alla reazione. Possiamo così descrivere l’andamento energetico della generica reazione con i grafici di Fig. 11.4, in cui i reagenti per trasformarsi in prodotti debbono superare la barriera energetica dovuta all’energia d’attivazione. La coordinata di reazione ha solo il significato di indicare il progredire della reazione durante rotture e formazioni di legami. fattore di frequenza Ea/R ⋅ T a Maxwell-Boltzmann Interpretazione particellare della teoria di Arrhenius Fig. 11.4 Andamento energetico di una reazione: a) esotermica ; b) endotermica. E è l’energia d’attivazione della reazione diretta, E dell’inversa. La coordinata di reazione indica il progredire della reazione stessa da reagenti a prodotti. ad ai