活性化複合体

活性化された複合体は、反応物が最終生成物に変化するために形成される中間段階として定義できます。活性化複合体は、反応経路に沿って最高のエネルギー接合点につながる組成物です。活性化された複合体は通常、遷移状態と混同されます。ただし、遷移状態とは異なります。遷移状態は、反応のみにおける原子の最高のポテンシャル エネルギー配置を表します。対照的に、活性化された複合体は、生成物から反応物への変換中に原子が通過する遷移状態に近い構成の範囲です。

活性化された複雑な意味

2 つの生成物 A と B を生成する 2 つの反応物 X と Y の間の通常の化学反応の例を見てみましょう。反応物質の濃度の増加、温度の上昇、または触媒の追加は、反応物質 X と Y が互いに遭遇する可能性を高める多くの要因です。活性化された複合体、反応物 X および Y とのすべての反応は、複合体 X-Y を形成します。複合体を形成するための最も重要な前提条件は、十分なエネルギーです。活性化された複合体は、生成物や反応物よりもエネルギーが高いため、一時的で不安定です。複合体が生成物を生成するのに十分なエネルギーがない場合、活性化された複合体は反応物に分解されます。製品は、利用可能な十分なエネルギーがある場合にのみ形成されます。

遷移状態と活性化複合体

活性化複合体と遷移状態は、通常同じ意味で使用される 2 つの用語ですが、大きく異なります。化学反応で存在する原子の最も増加したポテンシャル エネルギーは、遷移状態と呼ばれるものです。それが生成物への反応物を介して形成する原子のさまざまな構成は、活性化された複合体です。簡単に言えば、遷移状態は、特定の反応のエネルギー図の高さでの分子構成である可能性があります。対照的に、活性化された複合体は、遷移状態の近くのどこでも発生する可能性があります.

主な違いは、活性化された複合体が可能なすべての中間体であり、遷移状態が最高のポテンシャル エネルギーを持つ中間体であるということです。

活性化複合体の理論

活性化錯体理論は、絶対反応速度理論としても知られています。分子や原子の最初の配置と最終的な配置の間の反応経路上に位置エネルギーの最大値がある中間配置があります。この構成は、活性化複合体として知られる最大値に対応します。一方、この状態は遷移状態として知られています。

この理論では、活性化された複合体は初期段階の分子や原子と平衡状態で生成されたと考えられるため、その熱力学と統計的性質を特定することができます。形成される活性化された複合体の数と、それらが最終段階に進む頻度によって、最終段階に到達する速度が決まります。

活性化された複雑な反応の例

化学反応を考えてみましょう。この化学反応では、X と Y が反応物、X-Y が活性化された複合体、A と B が生成物です。

X + Y ⇄ X − Y → A + B

反応物分子は、反応が行われるために衝突する必要があります。触媒の存在、反応物の濃度、温度の膨張により、分子間の衝突が促進されます。すべての衝突が化学反応を引き起こすわけではありません。反応物がエネルギーレベルに達すると、遷移段階に入り、活性化複合体を作成します。

この活性化された複合体によって生成されるエネルギーは、生成物または反応物よりも大きくなります。しかし、エネルギーが現在の化学反応を維持するのに十分でない場合、活性化された複合体は逆方向に起こる反応で反応物を再形成する可能性があります.

結論

結合が壊れて新しい結合が形成される間、化学反応における中間体の収集は続きます。これは、定義された 1 つの状態だけでなく、原子グループが反応物と生成物の間を通過する一連の一時的な構成を表します。

反応経路上の分子または原子の初期配置と最終配置の間には、ポテンシャルエネルギーの最大値を持つ中間配置があります。最大値を表すこの構成は活性化複合体であり、その状態は遷移状態として知られています。