Aktivizēts komplekss pret pārejas stāvokli | Pārejas komplekss pret aktivizācijas kompleksu
Kad viens vai vairāki reaģenti pārvēršas produktos, tie var tikt pakļauti dažādām modifikācijām un enerģijas izmaiņām. Ķīmiskās saites reaģentos pārtrūkst, un veidojas jaunas saites, lai radītu produktus, kas pilnīgi atšķiras no reaģentiem. Šo ķīmisko modifikāciju sauc par ķīmiskām reakcijām. Ir daudzi mainīgie, kas kontrolē reakcijas. Lai reakcija notiktu, ir nepieciešama enerģija. Reaģentu molekulas reakcijas laikā mainās, pieņemot dažādas atomu konfigurācijas. Aktivizētais komplekss un pāreju stāvoklis ir divas terminoloģijas, ko izmanto, lai identificētu šos starpposma kompleksus, un lielākoties šie divi termini tiek lietoti kā sinonīmi.
Kas ir aktivizētais komplekss?
Molekulai ir jāaktivizē, pirms tā var reaģēt. Molekulām parasti nav daudz enerģijas, tikai reizēm dažas molekulas atrodas enerģētiskā stāvoklī, lai tās varētu reaģēt. Ja ir divi reaģenti, lai reakcija notiktu, reaģentiem ir jāsaduras savā starpā pareizā orientācijā. Lai gan reaģenti vienkārši saskaras viens ar otru, lielākā daļa tikšanās neizraisa reakciju. Šie novērojumi ir radījuši ideju par enerģijas barjeru reakcijām. Reaģentus ar augstākiem enerģijas stāvokļiem reakcijas maisījumā var uzskatīt par aktivizētiem kompleksiem. Ne visi aktivizētie kompleksi var nonākt produktos, tie var tikt atgriezti reaģentos, ja tiem nav pietiekami daudz enerģijas.
Kas ir pārejas stāvoklis?
Pārejas stāvoklis ir tāds, kurā reaģējošā molekula ir sasprindzināta vai izkropļota, vai tai ir nelabvēlīga elektroniskā konfigurācija. Pirms reakcijas molekulai ir jāiziet cauri šim augstas enerģijas pārejas stāvoklim. Enerģijas sprauga ir pazīstama kā aktivizācijas enerģija. Šī ir augstākā enerģijas barjera reakcijai. Ja reakcijas aktivācija ir pārāk augsta, tikai nelielai molekulu daļai būs pietiekami daudz enerģijas, lai to pārvarētu, tāpēc paredzētā produktu koncentrācija netiks iegūta. Visu reakcijā esošo molekulu atomu izvietojumu, kam ir aktivācijas enerģija, sauc par pārejas kompleksu. Pārejas kompleksā ir komponenti ar daļēji pārtrauktām saitēm un daļēji izveidotām jaunām saitēm. Tāpēc tai ir daļēji negatīvi un pozitīvi lādiņi. Pārejas stāvoklis tiek parādīts ar dubultā dunča zīmi (‡). Ja reakcijas pārejas stāvokļa enerģiju var pazemināt, reakcijai vajadzētu būt daudz ātrākai un tai būs nepieciešama zema enerģija. Eksotermiskai reakcijai ir redzama enerģijas līkne.
Ir svarīgi zināt pārejas stāvokļu struktūras, īpaši, izstrādājot zāles enzīmu inhibēšanai.
Kāda ir atšķirība starp aktivizēto 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.
• Pastāv liela iespēja pārejas stāvokļa kompleksam doties uz produktiem. Tomēr aktivizācijas kompleksi var atdalīties, veidojot reaģentus, nevis nonākot pie produktiem.
