reactiekansen

Reactiekansen is de waarschijnlijkheid dat een botsing tussen twee reactanten leidt tot de vorming van producten. In eenvoudige beschouwingen van chemie wordt dit gezien als de kans dat een botsing succesvol is, in tegenstelling tot een passieve of elastische botsing die geen reactie oplevert. Het concept speelt een centrale rol in kinetische modellen van chemische reacties.

In de theorie van botsingskinetiek kan de reactiesnelheid worden benaderd met k = Z · P, waarbij Z de botsingsfrequentie tussen de reactieve deeltjes is en P de kans dat een botsing resulteert in een reactie. Z hangt af van de concentraties en de temperatuur; een hogere temperatuur verhoogt doorgaans zowel Z als P doordat moleculen sneller bewegen en een groter deel van de botsingen voldoende energie heeft. P is meestal een kleine waarde, vaak tussen 10^-4 en 10^-12, afhankelijk van activeringsenergie, oriëntatie en andere factoren.

Factoren die reactiekansen beïnvloeden, zijn onder meer temperatuur (hogere temperatuur verhoogt de kinetische energie en de kans op reacties), activeringsenergie en de oriëntatie van botsende moleculen (een gunstige oriëntatie vergemakkelijkt de reactie), sterische hindering, het type medium (gas, oplossing, of oppervlak), concentraties (hogere concentraties verhogen botsingsfrequentie), en aanwezigheid van katalysatoren die de activeringsbarrière verlagen of een alternatieve reactiepad mogelijk maken.

Toepassingen en beperkingen: het concept is fundamenteel voor het koppelen van kinetiek aan meetbare snelheden en wordt gebruikt in moleculaire, oplossing- en heterogene katalyse. In complexe systemen kan P variëren met tempo, temperatuur en moleculaire omgeving, waardoor modellen steeds meer microkinetisch van aard worden.