Question

Возможна ли химическая реакция (в газе) двух частиц без их столкновения?

Answer 1

А что тут невозможного? Два атома сблизились на расстояние, достаточное для взаимодействия их электронных оболочек, а дальше произошло их слияние с образованием молекулы. Вот вам и химическая реакция. Само понятие "столкновение" относительно.

Answer 2

Поиск в интернете показал, что две реагирующие частицы могут находиться друг от друга на очень большом расстоянии, 70 - 100 нм! То есть во много десятков раз больше, чем суммарный радиус двух частиц. В качестве примера можно привести реакцию атомов щелочных металлов с небольшим потенциалом ионизации (калий, рубидий, цезий) с молекулами галогенов со сравнительно большим сродством к электрону. Например, молекулы брома и атомы калия могут взаимодействовать на расстоянии: внешний электрон атома калия туннелирует на молекулу брома с образованием катиона калия и аниона молекулярного брома. То есть калий как бы "загарпунивает" своим электроном молекулу брома. Такие реакции так и называются - гарпунными. Катион и анион удерживаются и сближаются под действием сил кулоновского притяжения. При их сближении анион молекулярного брома диссоциирует на атом Br и анион Br-, который с катионом К+ дает молекулу бромида калия. В результате происходит реакция без столкновения частиц К + Br2 → KBr + Br.

Answer 3

Без столкновения -- могу предположить механизм, при котором частицы обмениваются квантом излучения. Возбужденная молекула снимает возбуждение, излучив фотон, последний же поглощается другой молекулой, например, разваливая ее.

Answer 4

Возможно мономолекулярное разложение каждой из этих частиц (если они не одноатомные), промотируемое высокой температурой, излучением, или столкновением с третьей частицей или стенкой сосуда - и последующее взаимодействие между продуктами этих реакций.