7.4

7.4 Teori Perlanggaran

Teori Perlanggaran

• Teori perlanggaran digunakan untuk menerangkan bagaimana faktor-faktor mempengaruhi kadar tindak balas.

• Teori perlanggaran dan teori kinetik jirim dihubungkan dari aspek pemindahan tenaga

• Semua jirim terdiri daripada zarah-zarah sama ada atom, ion dan molekul, yang sentiasa bergerak secara rawak dan berlanggaran antara satu sama lain.

• Tindak balas kimia akan berlaku akibat perlanggaran antara zarah-zarah

• Perlanggaran antara zarah-zarah bahan tindak balas yang dapat menghasilkan tindak balas kimia disebut perlanggaran berkesan.

Tenaga Pengaktifan

• Tenaga pengaktifan ialah tenaga minimum yang diperlukan oleh zarah-zarah bahan tindak balas untuk bertindak balas.

• Tenaga pengaktifan perlu dicapai (atau diatasi) oleh zarah-zarah bahan tindak balas supaya tindak balas berlaku.

• Gambar rajah profil tenaga ialah rajah yang menunjukkan perubahan tenaga yang berlaku semasa suatu tindak balas.

• Gambah rajah profil tenaga memperlihatkan halangan tenaga yang mesti diatasi oleh zarah-zarahbahan tindak balas untuk memulakan tindak balas.

Tindak balas eksotermik

Haba dibebaskan ke sekitar menyebabkan jumlah tenaga hasil tindak balas lebih rendah daripada jumlah tenaga bahan-bahan tindak balas.

Tindak balas endotermik

Haba diserap dari sekitar menyebabkan jumlah tenaga hasil tindak balas lebih tinggi daripada jumlah tenaga bahan-bahan tindak balas.

Orientasi Perlanggaran

• Zarah-zarah perlu berlanggaran dengan orientasi yang betul.

• Zarah-zarah yang berlanggaran perlu mempunyai tenaga yang sama atau melebihi tenaga pengaktifan.

Perlanggaran Berkesan untuk Menerangkan Kadar Tindak Balas

Kesan Saiz ke atas Kadar Tindak Balas

• Jika saiz bahan tindak balas yang lebih kecil, jumlah luas permukaan yang terdedah lebih besar.

• Frekuensi perlanggaran yang berlaku antara zarah-zarah akan bertambah

• Keadaan ini akan menambahkan frekuensi perlanggaran berkesan yang mempunyai tenaga pengaktifan.

Kesan Kepekatan ke atas Kadar Tindak Balas

• Larutan yang lebih pekat mempunyai bilangan zarah per unit isi padu yang lebih banyak.

• Frekuensi perlanggaran yang berlaku antara zarah-zarah akan bertambah.

• Keadaan ini akan menambahkan frekuensi perlanggaran berkesan yang mempunyai tenaga pengaktifan.

Kesan Suhu ke atas Kadar Tindak Balas

• Pada suhu tinggi, zarah-zarah mempunyai lebih banyak tenaga (kinetik). Zarah-zarah bergerak dengan lebih laju.

• Frekuensi perlanggaran antara zarah-zarah bertambah.

• Keadaan ini akan menambahkan frekuensi perlanggaran berkesan yang mempunyai tenaga pengaktifan.

Kesan Mangkin ke atas Kadar Tindak Balas

• Mangkin dapat meningkatkan kadar tindak balas dengan merendahkan tenaga pengaktifan suatu tindak balas.

• E_a = Tenaga pengaktifan asal

• E_b = Tenaga pengaktifan baru (mangkin)

Tindak balas eksotermik = membebaskan tenaga haba ke persekitaran (exit)

Tindak balas endotermik = menyerap tenaga haba daripada persekitaran (in)

Multiple Choice

Antara A, B, C dan D yang manakah mewakili tenaga pengaktifan bagi tindak balas itu?

• A

• B

• C

• D

Multiple Choice

Gambar rajah profil tenaga bagi suatu tindak balas eksotermik. Berapakah nilai tenaga pengaktifan?

• 50 kJ

• 60 kJ

• 110 kJ

• 170 kJ

Multiple Choice

Antara yang berikut, yang manakah mengubah tenaga pengaktifan E_a ke E_b?

• Suhu

• Kepekatan

• Mangkin

• Saiz