¿Es posible variar los factores de concentración, área de superficie y temperatura de una manera que evite que ocurra una reacción? ¿Se puede explicar en términos de colisiones?

Seguro. Quizás no del todo, dependiendo de la reacción.

Concentración:

Cuanto menor es la concentración, más lenta es la reacción. En términos de partículas, a medida que disminuye el número de partículas o aumenta el volumen (las partículas están más espaciadas), la probabilidad de una colisión disminuye. Teóricamente, si aumenta el volumen lo suficiente, esencialmente podría evitar que ocurra la reacción.

Área de superficie:

Por supuesto, a medida que disminuye el área de superficie, disminuye la posibilidad de una colisión exitosa. Sin embargo, hay un límite sobre cuán pequeño puede hacer el área de superficie, por lo que realmente no podría evitar la reacción de esa manera. Pero, si su reacción requiere que varias partículas colisionen, un área de superficie pequeña realmente ralentizaría las cosas al hacer muy improbable una colisión exitosa.

Temperatura:

Fácil. Simplemente enfríe las partículas hasta que no se muevan (cero absoluto). Entonces no es posible una colisión. Desafortunadamente, eso es bastante difícil. Sin embargo, hay otra manera. Cada reacción requiere un poco de energía de activación. Básicamente, esto significa que una colisión debe ser lo suficientemente enérgica como para comenzar la reacción. Si disminuye la temperatura (la energía cinética promedio) lo suficiente, podría crear una situación en la que casi ninguna de las partículas tenga suficiente energía para superar la energía de activación.

Por lo tanto, un grupo de partículas muy poco concentrado, muy frío y con un área de superficie pequeña podría (dependiendo de la reacción) provocar una reacción tan improbable que podría llamarse, a todos los efectos prácticos, prevenida.

Ahora, sería mucho más fácil si no combinaras los reactivos en primer lugar. Si está tratando de evitar una reacción, simplemente mantenga los reactivos contenidos por separado.

Para explicarlo en términos de colisión, una reacción química requiere que dos especies reaccionen al chocar contra los átomos o moléculas del otro.

Por lo tanto, si baja la temperatura lo suficiente (disminuye la energía que tendrán las moléculas), técnicamente debería detener la reacción, porque no hay energía para hacer que los átomos / moléculas vibren fuera de su lugar. (Piense en términos de cero absoluto, cero kelvin)

Hay un grupo de científicos (programa financiado por la NASA) que está probando qué tan cerca pueden llegar al cero absoluto, y los efectos, observaron que los átomos tardarían medio minuto en moverse media pulgada, por lo que probablemente sea factible.