Różnica między aktywowanym kompleksem a stanem przejściowym

Aktywowany kompleks a stan przejściowy | Kompleks przejściowy a kompleks aktywacyjny

Gdy jeden lub więcej reagentów przekształca się w produkty, mogą przechodzić różne modyfikacje i zmiany energii. Wiązania chemiczne w reagentach ulegają zerwaniu i powstają nowe wiązania w celu wytworzenia produktów, które całkowicie różnią się od reagentów. Ta modyfikacja chemiczna jest znana jako reakcje chemiczne. Istnieje wiele zmiennych kontrolujących reakcje. Aby mogła zajść reakcja, potrzebna jest energia. Cząsteczki reagentów przechodzą zmiany w całej reakcji, przyjmując różne konfiguracje atomowe. Aktywowany kompleks i stan przejściowy to dwie terminologie używane do identyfikacji tych kompleksów pośrednich i przez większość czasu te dwa terminy są używane zamiennie.

Co to jest kompleks aktywowany?

Cząsteczka musi zostać aktywowana, aby mogła ulec reakcji. Cząsteczki zwykle nie mają z nimi dużo energii, tylko sporadycznie niektóre cząsteczki są w stanie energetycznym, aby podlegać reakcjom. Gdy są dwa reagenty, aby reakcja mogła zajść, reagenty muszą zderzyć się ze sobą w odpowiedniej orientacji. Chociaż reagenty po prostu się spotykają, większość spotkań nie prowadzi do reakcji. Te obserwacje nasunęły pomysł posiadania bariery energetycznej dla reakcji. Reagenty o wyższych stanach energetycznych w mieszaninie reakcyjnej można uznać za aktywowane kompleksy. Nie wszystkie aktywowane kompleksy mogą trafiać do produktów, mogą zostać przywrócone do reagentów, jeśli nie mają wystarczającej energii.

Co to jest stan przejściowy?

Uważa się, że stan przejściowy jest taki, w którym reagująca cząsteczka jest napięta lub zniekształcona lub ma niekorzystną konfigurację elektronową. Cząsteczka musi przejść przez ten stan przejścia o wysokiej energii, zanim zajdzie reakcja. Luka energetyczna jest znana jako energia aktywacji. Jest to najwyższa bariera energetyczna dla zajścia reakcji. Jeśli aktywacja reakcji jest zbyt wysoka, tylko niewielka część cząsteczek będzie miała wystarczającą energię, aby ją pokonać, więc oczekiwane stężenie produktów nie zostanie uzyskane. Układ atomowy wszystkich cząsteczek w reakcji, który ma energię aktywacji, nazywa się kompleksem przejściowym. Kompleks przejściowy ma składniki z częściowo zerwanymi wiązaniami i częściowo wykonane nowe wiązania. Dlatego ma częściowe ładunki ujemne i dodatnie. Stan przejścia jest pokazany za pomocą znaku podwójnego sztyletu (‡). Jeśli energia stanu przejściowego reakcji może zostać obniżona, wówczas reakcja powinna być znacznie szybsza i będzie wymagała niskiej energii, aby kontynuować. Dla reakcji egzotermicznej następująca jest krzywa energii.

Niezbędna jest znajomość struktur stanu przejściowego, zwłaszcza podczas projektowania leków hamujących enzymy.