Aktiveret kompleks vs overgangstilstand | Overgangskompleks vs aktiveringskompleks
Når en eller flere reaktanter konverteres til produkter, kan de gennemgå forskellige ændringer og energiændringer. De kemiske bindinger i reaktanterne går i stykker, og nye bindinger dannes for at generere produkter, som er helt forskellige fra reaktanterne. Denne kemiske modifikation er kendt som kemiske reaktioner. Der er adskillige variabler, der kontrollerer reaktionerne. For at en reaktion skal finde sted, skal der kræves energi. Reaktantmolekyler gennemgår ændringer gennem reaktionen under forudsætning af forskellige atomkonfigurationer. Aktiveret kompleks og overgangstilstand er to terminologier, der bruges til at identificere disse mellemkomplekser, og for det meste bruges disse to udtryk om hverandre.
Hvad er aktiveret kompleks?
Et molekyle skal aktiveres, før de kan gennemgå reaktion. Molekyler har normalt ikke meget energi med sig, kun lejlighedsvis er nogle molekyler i en energitilstand til at gennemgå reaktioner. Hvor der er to reaktanter, for at reaktionen skal ske, skal reaktanterne kollidere med hinanden i den rette orientering. Selvom reaktanter bare støder på hinanden, fører de fleste møder ikke til en reaktion. Disse observationer har givet ideen om at have en energibarriere for reaktioner. Reaktanterne med højere energitilstander i reaktionsblandingen kan betragtes som aktiverede komplekser. Ikke alle de aktiverede komplekser går muligvis til produkterne, de kan falde tilbage til reaktanter, hvis de ikke har nok energi.
Hvad er overgangsstat?
Overgangstilstand er tænkt på en, hvor det reagerende molekyle er anstrengt eller forvrænget eller har en ugunstig elektronisk konfiguration. Molekylet skal passere gennem denne højenergi-overgangstilstand, inden reaktionen skal ske. Energigabet er kendt som aktiveringsenergi. Dette er den højeste energibarriere for en reaktion, der finder sted. Hvis aktiveringen til en reaktion er for høj, vil kun en lille fraktion af molekyler have nok energi til at overgå den, så den forventede produktkoncentration ikke opnås. Det atomare arrangement af alle molekyler i reaktionen, som har aktiveringsenergien, kaldes overgangskomplekset. Overgangskomplekset har komponenter med delvist brudte obligationer og delvist foretagne nye obligationer. Derfor har det delvis negative og positive omkostninger. Overgangstilstand vises med et dobbelt dolkskilt (‡). Hvis overgangstilstandenergien i en reaktion kan sænkes, skal reaktionen være meget hurtigere og kræve lav energi for at fortsætte. For en eksoterm reaktion følger energikurven.
Det er vigtigt at kende overgangstilstandstrukturer, især når man designer medicinen til enzyminhibering.
Hvad er forskellen mellem aktiveret kompleks og overgangstilstand? • Overgangstilstand er det atomarrangement med den højeste energi, når reaktanter skal til produkter. Aktiverede komplekser er alle de andre konfigurationer i reaktionsvejen, som har højere energi end normale molekyler. • Der er en stor mulighed for et overgangstilstandskompleks til produkterne. Aktiveringskomplekser kan dog falde tilbage til dannelse af reaktanter end at gå til produkterne.
|