Ενεργοποιημένο σύμπλεγμα έναντι κατάστασης μετάβασης | Σύμπλεγμα μετάβασης έναντι συμπλέγματος ενεργοποίησης
Όταν ένα ή περισσότερα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα, ενδέχεται να υποστούν διαφορετικές τροποποιήσεις και αλλαγές ενέργειας. Οι χημικοί δεσμοί στα αντιδρώντα σπάνε και νέοι δεσμοί σχηματίζονται για να δημιουργήσουν προϊόντα, τα οποία είναι εντελώς διαφορετικά από τα αντιδρώντα. Αυτή η χημική τροποποίηση είναι γνωστή ως χημικές αντιδράσεις. Υπάρχουν πολλές μεταβλητές που ελέγχουν τις αντιδράσεις. Για να λάβει χώρα μια αντίδραση, θα πρέπει να υπάρχει η απαιτούμενη ενέργεια. Τα μόρια των αντιδραστηρίων περνούν από αλλαγές σε όλη την αντίδραση υποθέτοντας διάφορες ατομικές διαμορφώσεις. Το ενεργοποιημένο σύμπλοκο και η κατάσταση μετάβασης είναι δύο ορολογίες που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό αυτών των ενδιάμεσων συμπλεγμάτων και τις περισσότερες φορές αυτοί οι δύο όροι χρησιμοποιούνται εναλλακτικά.
Τι είναι το Activated Complex;
Ένα μόριο πρέπει να ενεργοποιηθεί πριν υποστούν αντίδραση. Τα μόρια συνήθως δεν έχουν πολλή ενέργεια μαζί τους, μόνο περιστασιακά ορισμένα μόρια βρίσκονται σε ενεργειακή κατάσταση για να υποστούν αντιδράσεις. Όπου υπάρχουν δύο αντιδρώντα, για να συμβεί η αντίδραση, τα αντιδρώντα πρέπει να συγκρούονται μεταξύ τους με τον κατάλληλο προσανατολισμό. Αν και τα αντιδρώντα απλώς συναντούν το ένα το άλλο, οι περισσότερες συναντήσεις δεν οδηγούν σε αντίδραση. Αυτές οι παρατηρήσεις έδωσαν την ιδέα της ύπαρξης ενεργειακού φραγμού στις αντιδράσεις. Τα αντιδρώντα με υψηλότερες ενεργειακές καταστάσεις στο μείγμα αντίδρασης μπορούν να θεωρηθούν ως ενεργοποιημένα σύμπλοκα. Μπορεί να μην πάνε όλα τα ενεργοποιημένα σύμπλοκα στα προϊόντα, μπορούν να πέσουν ξανά σε αντιδρώντα αν δεν έχουν αρκετή ενέργεια.
Τι είναι η κατάσταση μετάβασης;
Μεταβατική κατάσταση θεωρείται εκείνη στην οποία το αντιδρόν μόριο είναι τεντωμένο ή παραμορφωμένο ή έχει δυσμενή ηλεκτρονική διαμόρφωση. Το μόριο πρέπει να περάσει μέσα από αυτή τη μεταβατική κατάσταση υψηλής ενέργειας πριν συμβεί η αντίδραση. Το ενεργειακό χάσμα είναι γνωστό ως ενέργεια ενεργοποίησης. Αυτό είναι το υψηλότερο ενεργειακό φράγμα για να λάβει χώρα μια αντίδραση. Εάν η ενεργοποίηση για μια αντίδραση είναι πολύ υψηλή, μόνο ένα μικρό κλάσμα μορίων θα έχει αρκετή ενέργεια για να την ξεπεράσει, επομένως δεν θα επιτευχθεί η αναμενόμενη συγκέντρωση προϊόντων. Η ατομική διάταξη όλων των μορίων της αντίδρασης, η οποία έχει την ενέργεια ενεργοποίησης, ονομάζεται σύμπλοκο μετάπτωσης. Το σύμπλεγμα μετάβασης έχει εξαρτήματα με μερικώς σπασμένους δεσμούς και μερικώς κατασκευασμένους νέους δεσμούς. Επομένως, έχει μερικά αρνητικά και θετικά φορτία. Η κατάσταση μετάβασης εμφανίζεται με ένα σύμβολο διπλού στιλέτου (‡). Εάν η ενέργεια της μεταβατικής κατάστασης μιας αντίδρασης μπορεί να μειωθεί, τότε η αντίδραση θα πρέπει να είναι πολύ πιο γρήγορη και θα απαιτήσει χαμηλή ενέργεια για να προχωρήσει. Για μια εξώθερμη αντίδραση, ακολουθεί η ενεργειακή καμπύλη.
Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τις δομές μεταβατικής κατάστασης, ειδικά όταν σχεδιάζουμε τα φάρμακα για την αναστολή ενζύμων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενεργοποιημένου συμπλέγματος και κατάστασης μετάβασης;
• Μεταβατική κατάσταση είναι η ατομική διάταξη με την υψηλότερη ενέργεια όταν τα αντιδρώντα μεταφέρονται σε προϊόντα. Τα ενεργοποιημένα σύμπλοκα είναι όλες οι άλλες διαμορφώσεις στο μονοπάτι αντίδρασης, οι οποίες έχουν υψηλότερη ενέργεια από τα κανονικά μόρια.
• Υπάρχει μεγάλη πιθανότητα ένα σύμπλεγμα κατάστασης μετάβασης να πάει στα προϊόντα. Ωστόσο, τα σύμπλοκα ενεργοποίησης μπορούν να επιστρέψουν για να σχηματίσουν αντιδρώντα παρά να μεταβούν στα προϊόντα.
