Aktivizētais komplekss pret pārejas stāvokli | Pārejas komplekss pret aktivizācijas kompleksu
Kad viens vai vairāki reaģenti pārveidojas par produktiem, tiem var būt dažādas modifikācijas un enerģijas izmaiņas. Ķīmiskās saites reaģentos pārtrauc un rodas jaunas saites, lai radītu produktus, kas pilnīgi atšķiras no reaģentiem. Šī ķīmiskā modifikācija ir pazīstama kā ķīmiskās reakcijas. Reakcijas kontrolē daudzi mainīgie. Lai notiktu reakcija, vajadzīga vajadzīgā enerģija. Reaģenta molekulas visā reakcijā piedzīvo izmaiņas, pieņemot dažādas atomu konfigurācijas. Aktivētais komplekss un pārejas stāvoklis ir divas terminoloģijas, ko izmanto, lai identificētu šos starpkompleksus, un lielākoties šie divi termini tiek lietoti kā savstarpēji aizstājami.
Kas ir aktivētais komplekss?
Molekula jāaktivizē, pirms tā var reaģēt. Molekulām parasti nav daudz enerģijas, tikai dažkārt dažas molekulas atrodas enerģijas stāvoklī, lai veiktu reakcijas. Ja ir divi reaģenti, lai notiktu reakcija, reaģentiem ir jāsaduras savā starpā pareizajā orientācijā. Kaut arī reaģenti vienkārši sastopas viens ar otru, lielākā daļa satikšanās nerada reakciju. Šie novērojumi ir radījuši ideju par enerģijas barjeru reakcijām. Reaģentus ar augstāku enerģijas stāvokli reakcijas maisījumā var uzskatīt par aktivētiem kompleksiem. Ne visi aktivētie kompleksi var nonākt produktos, tos var atgriezt pie reaģentiem, ja tiem nav pietiekami daudz enerģijas.
Kas ir pārejas stāvoklis?
Par pārejas stāvokli domā tādu, kurā reaģējošā molekula ir saspringta vai deformēta vai tai ir nelabvēlīga elektroniskā konfigurācija. Pirms reakcijas notiek, molekulai jāiziet cauri šim augstas enerģijas pārejas stāvoklim. Enerģijas plaisa ir pazīstama kā aktivācijas enerģija. Šī ir augstākā enerģijas barjera reakcijas norisei. Ja reakcijas aktivizēšana ir pārāk augsta, tikai nelielai molekulu daļai būs pietiekami daudz enerģijas, lai to pārvarētu, tāpēc paredzētā produktu koncentrācija netiks iegūta. Visu reakcijas molekulu atomu izvietojumu, kuram ir aktivācijas enerģija, sauc par pārejas kompleksu. Pārejas kompleksā ir komponenti ar daļēji sadalītām obligācijām un daļēji izveidotām jaunām obligācijām. Tāpēc tam ir daļēji negatīvi un pozitīvi lādiņi. Pārejas stāvoklis tiek parādīts ar dubultā dunci (‡). Ja reakcijas pārejas stāvokļa enerģiju var pazemināt, tad reakcijai vajadzētu būt daudz ātrākai, un tās turpināšanai būs nepieciešama maza enerģija. Eksotermiskai reakcijai seko enerģijas līkne.
Ir svarīgi zināt pārejas stāvokļa struktūras, it īpaši, izstrādājot zāles fermentu nomākšanai.
Kāda ir atšķirība starp aktivēto kompleksu un pārejas stāvokli?
• Pārejas stāvoklis ir atomu izkārtojums ar vislielāko enerģiju, kad reaģenti nonāk produktos. Aktivētie kompleksi ir visas pārējās reakcijas ceļa konfigurācijas, kurām ir lielāka enerģija nekā parastajām molekulām.
• Ir liela pārejas stāvokļa kompleksa iespēja doties uz produktiem. Tomēr aktivācijas kompleksi var atgriezties, veidojot reaģentus, nekā dodoties uz produktiem.
