Proposta pelos químicos Max Trautz e William Lewis no ínicio do século XX, a Teoria das Colisões defende que, para que ocorra uma reação química, as moléculas reagentes devem ser postas em contato por meio de uma colisão. Tal teoria se aplica a reações que ocorrem em fase gasosa.
A colisão das partículas, também chamado de choque efetivo, deve ser
bem orientada, permitindo uma perfeita interação entre as mesmas. Mas,
nem sempre, a colisão por si só é o bastante para desencadear a reação, é
preciso, ainda, que as partículas postas em choque tenham uma
quantidade mínima de energia para romper as ligações químicas já existentes e formar novas substâncias. Existem situações em que milhões
de colisões acontecem, mas, como a quantidade de energia é
insuficiente, não há uma reação química. Essa quantidade mínima de
energia é denominada energia de ativação.
No dado instante em que ocorre o choque efetivo é formada uma estrutura chamada complexo ativado.
Trata-se de uma fase de transição, em que, já existe uma interação
entre os reagentes, porém, os produtos ainda não foram formados. A
energia de ativação é necessária para originar o complexo ativado, logo,
se não houver a formação dessa espécie química a reação também não
ocorre.
De acordo com a teoria das colisões, quanto maior for a frequência de choques efetivos, maior é a velocidade
da reação. Isso porque, um número maior de colisões aumenta a
probabilidade de formação do complexo ativado, que, por sua vez, permite
que ocorra a reação.
A velocidade da reação depende, também, da quantidade de energia de
ativação. Quanto maior for a energia de ativação, mais lenta será a
reação, pois, essa “barreira” muito grande de energia dificultará a
formação do complexo ativado. Por outro, se a energia de ativação é
baixa, maior será o número de choques efetivos e mais rápida será a
reação química.
É comum haver alguma confusão entre a teoria das colisões e a
teoria do complexo ativado. Essas teorias compartilham diversos
conceitos, no entanto, a primeira se aplica a reações em estado gasoso,
ao passo que a segunda é proposta para reações tanto em estado gasoso
quanto em soluções. Ambas foram elaboradas a fim de facilitar a compreensão dos parâmetros de Arrehenius.
