Aktiveret kompleks vs overgangstilstand | Overgangskompleks vs aktiveringskompleks
Når en eller flere reaktanter omdannes til produkter, kan de gennemgå forskellige modifikationer og energiændringer. De kemiske bindinger i reaktanterne brydes, og nye bindinger dannes for at danne produkter, som er tot alt forskellige fra reaktanterne. Denne kemiske modifikation er kendt som kemiske reaktioner. Der er talrige variabler, der styrer reaktionerne. For at en reaktion kan finde sted, skal der kræves energi. Reaktantmolekyler gennemgår ændringer gennem reaktionen under antagelse af forskellige atomkonfigurationer. Aktiveret kompleks og overgangstilstand er to terminologier, der bruges til at identificere disse mellemkomplekser, og det meste af tiden bruges disse to udtryk i flæng.
Hvad er aktiveret kompleks?
Et molekyle skal aktiveres, før det kan reagere. Molekyler har norm alt ikke meget energi med sig, kun lejlighedsvis er nogle molekyler i en energitilstand til at gennemgå reaktioner. Hvor der er to reaktanter, for at reaktionen kan ske, skal reaktanterne kollidere med hinanden i den rigtige orientering. Selvom reaktanter bare støder på 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 overgangstilstand?
Overgangstilstand tænkes på en, hvor det reagerende molekyle er anstrengt eller forvrænget eller har en ugunstig elektronisk konfiguration. Molekylet skal passere gennem denne højenergiovergangstilstand, før reaktion skal ske. Energigabet er kendt som 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 del af molekylerne have nok energi til at overvinde den, så den forventede produktkoncentration opnås ikke. Atomarrangementet af alle molekylerne i reaktionen, som har aktiveringsenergien, kaldes overgangskomplekset. Transition kompleks har komponenter med delvist brudte bindinger og delvist lavet nye bindinger. Derfor har den delvise negative og positive ladninger. Overgangstilstand er vist med et dobbelt dolktegn (‡). Hvis overgangstilstandsenergien for en reaktion kan sænkes, bør reaktionen være meget hurtigere og vil kræve lav energi for at fortsætte. For en eksoterm reaktion følger energikurven.
Det er vigtigt at kende strukturerne i overgangstilstanden, især når man designer lægemidlerne til enzymhæmning.
Hvad er forskellen mellem aktiveret kompleks og overgangstilstand?
• Overgangstilstand er det atomare arrangement 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 og danne reaktanter end at gå til produkterne.
