¿Qué es la teoría de la colisión?

En química, la teoría de la colisión proporciona una explicación de por qué ciertas reacciones químicas tienen lugar, y también por qué las tasas de estas reacciones son diferentes dependiendo de qué reacción está teniendo lugar. En 1916 y 1918, Max Trautz y William Lewis propusieron la teoría de la colisión para explicar las reacciones químicas. Descubrieron que para que ocurriera una reacción química, las moléculas tenían que colisionar y también tenía que haber suficiente energía para que la reacción continuara.

Durante una reacción química, las moléculas del sustrato interactúan para formar nuevos productos. Si bien hay muchos tipos diferentes de reacciones químicas, las moléculas del sustrato tienen que entrar en contacto entre sí para que ocurra alguna reacción. La teoría de la colisión establece que si las moléculas del sustrato chocan, podría ocurrir una reacción química, aunque la colisión por sí sola no es garantía de una reacción posterior.

Las moléculas chocan entre sí todo el tiempo, pero las reacciones químicas no siempre ocurren. La teoría de la colisión establece que existen factores específicos que determinan si se producirá o no una reacción química. Los dos factores principales que esta teoría considera son la orientación de las moléculas cuando colisionan y también la cantidad de energía resultante.

Cuando dos moléculas chocan entre sí, la orientación de cada molécula es importante. Todas las moléculas tienen una forma específica, por lo que la forma en que colisionan afecta si reaccionan o no. Si las moléculas no están alineadas adecuadamente, pueden rebotar entre sí. Por otro lado, si las moléculas están orientadas de manera que las áreas activas se alineen, entonces puede ocurrir una reacción química siempre que se cumpla el segundo requisito de la teoría de la colisión.

Además de hacer que las moléculas colisionen de una manera específica, la teoría de la colisión establece que se requiere una cierta cantidad de energía para que ocurra la reacción química. Esta energía se conoce como la energía de activación, y se necesitan diferentes cantidades de energía para diferentes reacciones. Si la energía producida por la colisión es menor que la energía de activación requerida, entonces la reacción química no ocurrirá. La razón por la cual la energía de activación es necesaria es que los enlaces químicos dentro de las moléculas del sustrato deben romperse.

Ciertos factores físicos pueden causar un aumento en la cantidad de colisiones exitosas que ocurren. Al aumentar la concentración, o el número, de las moléculas del sustrato, hay una mayor posibilidad de que las moléculas choquen con la orientación correcta. Además, el aumento de la temperatura de la solución que contiene ambas moléculas conduce a un aumento en la energía con la que las moléculas chocan. Esto significa que hay una mayor probabilidad de que el umbral de energía de activación se cumpla o supere.