Активированный комплекс против переходного состояния | Переходный комплекс против комплекса активации
Когда один или несколько реагентов превращаются в продукты, они могут претерпевать различные модификации и изменения энергии. Химические связи в реагентах разрываются, и образуются новые связи с образованием продуктов, которые полностью отличаются от реагентов. Эта химическая модификация известна как химические реакции. Существует множество переменных, контролирующих реакции. Чтобы реакция произошла, необходима энергия. Молекулы реагента претерпевают изменения на протяжении реакции, принимая различные атомные конфигурации. Активированный комплекс и переходное состояние - это две терминологии, используемые для идентификации этих промежуточных комплексов, и в большинстве случаев эти два термина используются взаимозаменяемо.
Что такое Активированный комплекс?
Молекула должна быть активирована, прежде чем она сможет вступить в реакцию. Молекулы обычно не обладают большой энергией, только иногда некоторые молекулы находятся в энергетическом состоянии, чтобы вступать в реакции. Если есть два реагента, чтобы реакция произошла, реагенты должны столкнуться друг с другом в правильной ориентации. Хотя реагенты просто сталкиваются друг с другом, большинство столкновений не приводит к реакции. Эти наблюдения дали идею существования энергетического барьера для реакций. Реагенты с более высокими энергетическими состояниями в реакционной смеси можно рассматривать как активированные комплексы. Не все активированные комплексы могут перейти в продукты, они могут вернуться в реагенты, если им не хватает энергии.
Что такое переходное состояние?
Под переходным состоянием понимается такое состояние, при котором реагирующая молекула напряжена, искажена или имеет неблагоприятную электронную конфигурацию. Молекула должна пройти через это высокоэнергетическое переходное состояние, прежде чем произойдет реакция. Энергетическая щель известна как энергия активации. Это наивысший энергетический барьер для реакции. Если активация реакции слишком высока, только небольшая часть молекул будет иметь достаточно энергии, чтобы преодолеть ее, поэтому ожидаемая концентрация продуктов не будет достигнута. Атомное расположение всех молекул в реакции, которая имеет энергию активации, называется переходным комплексом. Переходный комплекс имеет компоненты с частично разорванными связями и частично заключенными новыми облигациями. Следовательно, он имеет частичный отрицательный и положительный заряды. Переходное состояние показано двойным крестиком (‡). Если можно снизить энергию переходного состояния реакции, тогда реакция должна быть намного быстрее и потребует мало энергии для протекания. Для экзотермической реакции приведена энергетическая кривая.
Важно знать структуры переходного состояния, особенно при разработке препаратов для ингибирования ферментов.
В чем разница между активированным комплексом и переходным состоянием?
• Переходное состояние - это расположение атомов с наибольшей энергией, когда реагенты переходят в продукты. Активированные комплексы - это все другие конфигурации в пути реакции, которые имеют более высокую энергию, чем нормальные молекулы.
• Существует высокая вероятность перехода комплекса в переходное состояние к продуктам. Однако активационные комплексы могут образовывать реагенты, а не продукты.
