Aktiveret kompleks versus overgangsstat | Overgangskompleks vs aktiveringskompleks
Når en eller flere reaktanter konverterer til produkter, kan de muligvis gennemgå forskellige ændringer og energiforandringer. De kemiske bindinger i reaktanterne bryder, og nye bindinger dannes for at generere produkter, der er helt forskellige fra reaktanterne. Denne kemiske modifikation er kendt som kemiske reaktioner. Der er adskillige variabler, der styrer reaktionerne. For at en reaktion skal finde sted, skal der være krævet energi. Reaktantmolekyler gennemgår ændringer gennem hele reaktionen under forudsætning af forskellige atomkonfigurationer. Aktiveret kompleks og overgangstilstand er to terminologier, der bruges til at identificere disse mellemliggende komplekser, og det meste af tiden bruges disse to udtryk om hinanden.
Hvad er aktiveret kompleks?
Et molekyle skal aktiveres, før de kan gennemgå reaktion. Molekyler har normalt ikke meget energi med sig, kun nogle gange er nogle molekyler i en energitilstand for at gennemgå reaktioner. Hvor der er to reaktanter, for at reaktionen skal ske, skal reaktanterne kollidere med hinanden i den rigtige retning. Selvom reaktanter bare møder hinanden, fører de fleste møder ikke til en reaktion. Disse observationer har givet ideen om at have en energibarriere for reaktioner. Reaktanterne med højere energitilstande 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 tænkes på en, hvor det reagerende molekyle er anstrengt eller forvrænget eller har en ugunstig elektronisk konfiguration. Molekylet skal passere denne overgangsstatus med høj energi, før reaktionen skal forekomme. Energigabet kaldes aktiveringsenergi. Dette er den højeste energibarriere for, at en reaktion kan finde sted. Hvis aktiveringen for en reaktion er for høj, vil kun en lille brøkdel af molekyler have nok energi til at overvinde den, så den forventede produktkoncentration opnås ikke. Atomarrangementet af alle molekylerne i reaktionen, som har aktiveringsenergien, kaldes overgangskomplekset. Overgangskompleks har komponenter med delvist brudte obligationer og delvist oprettede nye obligationer. Derfor har den delvise negative og positive ladninger. Overgangstilstand vises med et dobbelt dolktegn (‡). Hvis overgangstilstandenergien for en reaktion kan sænkes, skal reaktionen være meget hurtigere og kræve lav energi for at fortsætte. For en eksoterm reaktion er følgende energikurven.
Det er vigtigt at kende overgangsstrukturerne især når man designer lægemidlerne til enzymhæmning.
Hvad er forskellen mellem aktiveret kompleks og overgangstilstand?
• Overgangstilstand er atomarrangementet med den højeste energi, når reaktanter går til produkter. Aktiverede komplekser er alle de andre konfigurationer i reaktionsvejen, som har højere energi end normale molekyler.
• Der er stor mulighed for et overgangstilstandskompleks for at gå til produkterne. Aktiveringskomplekser kan dog falde tilbage til dannelse af reaktanter end at gå til produkterne.
