主な違い – 活性化複合体と遷移状態
化学反応は、物理的形態の変化や核反応とは異なり、物質の分子またはイオン構造の再編成を伴うプロセスです。化学反応は、単一のステップを介して直接発生する場合もあれば、複数のステップを介して発生する場合もあります。活性化複合体と遷移状態は、複数の段階またはステップを持つ化学反応に関して説明されている 2 つの用語です。活性化複合体とは、化学反応の進行中に形成される中間分子の集まりを指します。ここで、化学反応の進行とは、反応物から生成物への変換を指します。化学反応の遷移状態は、ポテンシャルエネルギーが最も高い中間状態です。活性化複合体と遷移状態の主な違いは、活性化複合体は考えられるすべての中間体を指すのに対し、遷移状態は最大のポテンシャル エネルギーを持つ中間体を指すことです。
対象となる主な分野
1.アクティベート コンプレックスとは
– 定義、説明
2.遷移状態とは
– 定義、説明
3.活性化複合体と遷移状態の関係
4.活性化複合体と遷移状態の違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:活性化錯体、化学反応、中間体、生成物、ポテンシャル エネルギー、反応物、遷移状態
活性化複合体とは
活性化複合体は、化学反応の進行中に形成される中間分子の集まりを指します。活性化された複合体は、反応物の原子の不安定な配置です。したがって、中間配置または活性化された複合体は、反応物よりも高いポテンシャルエネルギーを持っています。その不安定性のために、活性化された複合体は非常に短い期間しか存在しません.
活性化された複合体は、最終製品を形成する場合と形成しない場合があります。これは、活性化された複合体が逆行することがあり、製品を形成するために前進するよりも反応物を元に戻すことを意味します.化学反応には、化学結合の切断と形成が含まれます。活性化複合体は、異なる原子間で結合が壊れて形成されるときに形成されます。
図 1:さまざまな中間体によるさまざまな化学反応
しかし、化学結合を壊して形成するためには、反応物にエネルギーを供給する必要があります。したがって、反応物は、反応が起こるために適切な向きで互いにコロイドします。これらの衝突は活性化複合体を形成します。
遷移状態とは
遷移状態は、最高のポテンシャル エネルギーを含む化学反応の中間体です。中間体が 1 つしかない化学反応の場合、その中間体は遷移状態と見なされます。 2段階以上の化学反応には、反応物のみの初期段階、中間体が存在する遷移状態、生成物が存在する最終段階の3つの段階があります。したがって、遷移状態とは、反応物が生成物に変換される段階を指します。
図 2:遷移状態
遷移状態が再び反応物を形成するために後退するのではなく、生成物を形成するために前進する可能性が高いです。化学反応を成功させるためには、反応物分子が適切な向きで互いにコロイド化する必要があります。遷移状態または最も高いポテンシャル エネルギーを持つ中間体は非常に不安定です。したがって、それは長期間存在しません。これにより、化学反応の遷移状態を捉えることが困難になります。
活性化エネルギー
化学反応の活性化エネルギーは、反応から生成物を得るために克服しなければならないエネルギー障壁です。反応物が生成物に変換されるのに必要な最小エネルギーです。したがって、活性化エネルギーは、化学反応の遷移状態のポテンシャル エネルギーに等しくなります。
活性化複合体と遷移状態の関係
- 化学反応の中間分子が 1 つしかない場合、活性化された複合体と遷移状態は同じです。
活性化複合体と遷移状態の違い
定義
活性化複合体: 活性化複合体とは、化学反応の進行中に形成される中間分子の集まりを指します。
遷移状態: 遷移状態は、最高のポテンシャル エネルギーを構成する化学反応の中間体です。
位置エネルギー
活性化複合体: 活性化された複合体は、反応物よりも高い位置エネルギーを持っています.
遷移状態: 遷移状態は、他の中間構造の中で最も高いポテンシャル エネルギーを持っています。
製品形成
活性化複合体: 活性化された複合体は、反応の最終生成物を形成するか、生成物を与えずに反応物を形成して逆行する可能性があります.
遷移状態: 遷移状態では、反応物を再び形成するのではなく、生成物を形成する可能性が高くなります。
結論
一部の化学反応は、いくつかのステップを経て発生します。主な段階は 3 つあります。反応物を伴う初期段階、中間分子を伴う遷移状態、生成物を伴う最終段階です。活性化複合体と遷移状態は、このタイプの化学反応に関して説明されている 2 つの用語です。活性化複合体と遷移状態の主な違いは、活性化複合体は考えられるすべての中間体を指すのに対し、遷移状態は最高のポテンシャル エネルギーを持つ中間体を指すことです。
