¿La teoría del estado de transición se aplica a todas las reacciones? Tomando la reacción: [matemáticas] \ require {mhchem} \ ce {NaOH + HCl -> NaCl + H2O} [/ matemáticas]. ¿Cuál sería el estado de transición aquí?

No, no se aplica a todas las reacciones.

En reacciones complejas, comprender los estados de transición permite predecir la velocidad de reacción. En reacciones muy simples, puede haber un solo paso elemental.

La reacción que señaló se realiza generalmente en soluciones acuosas. Para empezar, eso significa que tanto NaOH como HCl están casi completamente disociados, y el producto final NaCl también está casi completamente disociado.

  • [Na + (aq) + OH- (aq)] + [H + (aq) + Cl- (aq)] -> Na + (aq) + Cl- (aq) + H2O

Esencialmente, Na +, Cl- permanecen en el mismo estado en que comenzaron. Por lo tanto, no participan en la reacción. La reacción neta es solo la siguiente:

  • H + (aq) + OH- (aq) -> H2O (*)

Este es un paso bastante elemental. Es solo la formación de un enlace. No hay muchos pasos involucrados aquí, que yo sepa.

(*) Puede parecer extraño, pero todas las reacciones de ácido fuerte-base fuerte son químicamente idénticas, formación de agua a partir de catión de hidrógeno y anión hidroxilo. Esta es la razón por la cual el cambio de entalpía de todas estas reacciones es exactamente el mismo, -57.3 kJ / mol Entalpía de neutralización

¿Qué sucede si haces esta reacción no en solución acuosa? Se vuelve complicado cuando las reacciones ocurren demasiado rápido, la difusión es a menudo el paso limitante de la velocidad y la mezcla no está en equilibrio. Los estados de transición no tienen mucho sentido porque en los sólidos iónicos, no hay moléculas, sino un enorme lío de cationes y aniones entrelazados entre sí. Las energías reticulares de NaOH, HCl y NaCl se tienen en cuenta. El cambio de entalpía ya no es la entalpía estándar de neutralización.

En resumen, no es posible comprender todas las reacciones químicas con una sola teoría. La teoría del estado de transición es particularmente aplicable a reacciones lentas de múltiples pasos en concentraciones diluidas en un solvente. Esto a menudo se aplica a la química orgánica y la catálisis enzimática.

En solución, el Na + y Cl- son solo espectadores. La reacción iónica neta aquí es H + + OH- -> H2O. Presumiblemente, el H + y el OH- están solvatados por varias moléculas de agua. La naturaleza de esto aún no se comprende completamente (pero es casi seguro que el ion hidronio H3O + en realidad no existe en una cantidad apreciable). El estado de transición estaría en algún punto intermedio en la transferencia del protón de algunas especies [H (H2O) n] + al OH-. La barrera es bastante baja, y esta reacción es extremadamente rápida.

Definitivamente no hay evolución de Cl2 o H2.

La teoría del estado de transición en su forma clásica no se aplica en todas las situaciones, y se han realizado estudios de varios ejemplos en los que la teoría del estado de transición clásico no puede predecir los resultados con precisión.

Teoría de la transición del estado de la cinética?
Bueno, por lo que sé, las reacciones simples como estas generalmente son solo bimolleculares, los estados de transición generalmente tienen una cierta cantidad de efecto retardador, ya que deberían reformar los reactivos en cierta medida (la formación de NO2 a partir de N2O4, por ejemplo, tiene un estado de transición NO * porque de los cuales está ligeramente retrasado, la fotocloración de compuestos orgánicos se retrasa debido a la formación del mismo compuesto a partir de sus radicales que son intermedios de transición), así que supongo que no, también la teoría que se aplicaría mejor aquí es el tratamiento asumiendo un exciplex que no es un estado de transición … también podría usar el estado estacionario porque hay intermedios como Na (OH2 +) y Cl- cuando se produce la reacción … Me alegro de ayudar 😀