Aktivoitu monimutkainen vs. siirtymätila | Siirtymäkompleksi vs. aktivointikompleksi
Kun yksi tai useampi reaktantti muuttuu tuotteiksi, ne voivat käydä läpi erilaisia muutoksia ja energiamuutoksia. Reagenssien kemialliset sidokset katkeavat, ja uusia sidoksia muodostuu tuotteiden muodostamiseksi, jotka ovat täysin erilaisia reaktanteista. Tämä kemiallinen muunnos tunnetaan kemiallisina reaktioina. Reaktioita hallitsee useita muuttujia. Jotta reaktio tapahtuisi, tarvitsee tarvittava energia. Reagenssimolekyylit käyvät läpi reaktion läpi olettaen erilaisia atomikokoonpanoja. Aktivoitu kompleksi ja siirtymätila ovat kaksi terminologiaa, joita käytetään näiden välikompleksien tunnistamiseen, ja suurimmaksi osaksi näitä kahta termiä käytetään keskenään.
Mikä on aktivoitu kompleksi?
Molekyyli on aktivoitava ennen kuin se voi reagoida. Molekyyleissä ei yleensä ole paljon energiaa, vain joskus jotkut molekyylit ovat energiatilassa reaktioiden läpikäymiseksi. Jos reaktantteja on kaksi, reaktioiden tapahtuessa reaktanttien on törmättävä toisiinsa oikeassa suunnassa. Vaikka reaktantit vain kohtaavat toisensa, useimmat kohtaamiset eivät johda reaktioon. Nämä havainnot ovat antaneet ajatuksen energiaesteestä reaktioille. Reagoivia aineita, joilla on korkeampi energiatila reaktioseoksessa, voidaan pitää aktivoituneina komplekseina. Kaikki aktivoidut kompleksit eivät välttämättä pääse tuotteisiin, ne voidaan pudottaa takaisin reagensseihin, jos niillä ei ole tarpeeksi energiaa.
Mikä on siirtymätila?
Siirtymätilaksi pidetään sellaista, jossa reagoiva molekyyli on jännitetty tai vääristynyt tai sillä on epäedullinen elektroninen konfiguraatio. Molekyylin on läpäistävä tämä korkean energian siirtymätila ennen reaktion tapahtumista. Energiakuilu tunnetaan aktivointienergiana. Tämä on korkein energian este reaktion tapahtumiselle. Jos reaktion aktivaatio on liian suuri, vain pienellä osalla molekyylejä on tarpeeksi energiaa sen ylittämiseksi, joten odotettua tuotteiden konsentraatiota ei saavuteta. Kaikkien reaktiossa olevien molekyylien atomijärjestelyä, jolla on aktivaatioenergia, kutsutaan siirtymäkompleksiksi. Siirtymäkompleksissa on komponentteja, joissa on osittain rikkoutuneita joukkolainoja ja osittain uusia joukkovelkakirjoja. Siksi sillä on osittaisia negatiivisia ja positiivisia varauksia. Siirtymätila näytetään kaksinkertaisen tikarimerkillä (‡). Jos reaktion siirtymätilan energiaa voidaan alentaa, reaktion tulisi olla paljon nopeampi ja vaatii vähän energiaa etenemiseen. Eksotermiselle reaktiolle seuraa energiakäyrä.
On välttämätöntä tietää siirtymätilan rakenteet erityisesti suunniteltaessa lääkkeitä entsyymin estoon.
Mikä on ero aktivoidun kompleksin ja siirtymätilan välillä?
• Siirtymätila on atomijärjestely, jolla on suurin energia, kun reagenssit menevät tuotteisiin. Aktivoidut kompleksit ovat kaikki muut reaktioreitin kokoonpanot, joilla on korkeampi energia kuin normaaleilla molekyyleillä.
• Siirtymän tilakompleksilla on suuri mahdollisuus siirtyä tuotteisiin. Aktivaatiokompleksit voivat kuitenkin muodostua takaisin muodostamaan reaktantteja kuin menemällä tuotteisiin.
