Se ocupa de reactiile bimoleculare si se bazeaza pe teoria generala a gazelor elaborate de Maxwell, care considera ca reactiile au loc la nivel molecular prin ciocnirea moleculelor considerate ca niste sfere; daca ciocniriile sunt elastice putem aplica legile mecanice.

            Datorita numarului mare de particule NA=6.023

molecule/mol (22.4 L), se aplica teoria  cinetico-moleculara conform careia moleculele au o viteze diferite in functie de temperature.

            Numarul de molecule cu o anumita viteza e dat de curba de distributie a vitezelor

.

= densitatea de distributie(probabilitatea ca molecula sa aibe viteze cuprinse intre v si v+dv).

                                        

Punctul de maxim reprezinta viteza cea mai probabila si se noteaza cu α.

- viteza medie                         

viteza medie patratica

-aceste viteze intervin in fenomene fizice.

 

            Teoria Maxwell conduce la stabilirea nr. max de ciocniri dintre molecule unui sistem dat:

                       

Produsi  (presupunem ca reactia este bimoleculara)

Numarul maxim de ciocniri dintre particule B si C este = cu produsul dintre nr. de molecule din unitatea de volum

si volumul format din cilindrul de baza = cu suma diametrelor moleculare si inaltimea = cu viteza medie de miscare a celor doua molecule.

,     

= diametre atomice(molec)

                                   

= viteza relativa

  (*), 

nr. de molecule din unitatea de vol.

= se calculeaza presupunand o miscare dezordonata a particulelor B si C considerand un unghi mediu de 90° intre directiile de miscare ale moleculelor B si C.

-se inlocuiesc (,)(*)

Daca exprimamviteza sub forma scaderii concentratiei lui B in raport cu timpul

se pot identifica cele doua ecuatii daca viteza se exprima in scaderea nr. de molecule in unitatea de volum si de timp:

In realitate nu toate ciocnirile sunt reactive, ci doar cele in care moleculele care se ciocnesc au o energie superioara unei valori date.

            Conform legii de distributie a energiei pe molecule(Maxwell) nr. de molecule care au o energie superioara unei valori date(E*) = cu nr. de molecule                               

Nr. de ciocniri trebuie diminuat  cu

, adica in expresia lui       

     ,   

Atfel in expresia  lui

apare un termen exponential dependent de temperature:

Identificarea cu relatia lui Arrhenius permite stabilirea expresiei factorului preexponential; acesta depinde de caracteristicile moleculare(

), foarte putin de temperatura(depinde de

) si poate fi calculate fara nici o alta informatie cu exceptia datelor structurale.

            La reactiile mai complicate, se obtin valori pentru A mult mai mici decat cele prezise prin teoria ciocnirilor: de aceea s-a introdus un factor de corectie P, numit steric.

Valoarea lui P poate atinge pentru reactii enzimatice→teoria ciocnirilor nu poate fi aplicata decat pentru reactii simple

 

           

                        sau

Pentru concentratii exprimate in moli/L: