Aktivoitu kompleksi vs siirtymätila | Siirtymäkompleksi vs aktivointikompleksi
Kun yksi tai useampi lähtöaine muuttuu tuotteiksi, ne voivat käydä läpi erilaisia muutoksia ja energiamuutoksia. Reagenssien kemialliset sidokset katkeavat ja uusia sidoksia muodostuu, jolloin syntyy tuotteita, jotka ovat täysin erilaisia kuin lähtöaineet. Tämä kemiallinen muunnos tunnetaan kemiallisina reaktioina. On olemassa lukuisia muuttujia, jotka ohjaavat reaktioita. Jotta reaktio tapahtuisi, tarvitaan energiaa. Reagoivat molekyylit käyvät läpi muutoksia reaktion aikana olettamalla erilaisia atomikonfiguraatioita. Aktivoitu kompleksi ja siirtymätila ovat kaksi terminologiaa, joita käytetään näiden välikompleksien tunnistamiseen, ja useimmiten näitä kahta termiä käytetään vaihtokelpoisina.
Mikä on aktivoitu kompleksi?
Molekyyli on aktivoitava ennen kuin se voi reagoida. Molekyyleillä ei yleensä ole paljon energiaa mukana, vain toisinaan jotkin molekyylit ovat energiatilassa reaktioita varten. Kun reagoivia aineita on kaksi, reaktion tapahtumiseksi lähtöaineiden tulee törmätä toisiinsa oikeassa suunnassa. Vaikka reagoivat aineet kohtaavat vain toisensa, useimmat kohtaamiset eivät johda reaktioon. Nämä havainnot ovat antaneet ajatuksen energiaesteestä reaktioilla. Reagoivia aineita, joilla on korkeampi energiatila reaktioseoksessa, voidaan pitää aktivoituina komplekseina. Kaikki aktivoidut kompleksit eivät välttämättä mene tuotteisiin, vaan ne voivat pudota takaisin lähtöaineiksi, jos niissä ei ole tarpeeksi energiaa.
Mikä on siirtymätila?
Siirtymätila on sellainen, jossa reagoiva molekyyli on jännittynyt tai vääristynyt tai jolla on epäsuotuisa elektroninen konfiguraatio. Molekyylin on läpäistävä tämä korkeaenerginen siirtymätila ennen kuin reaktio tapahtuu. Energiavako tunnetaan aktivointienergiana. Tämä on korkein energiaeste reaktion tapahtumiselle. Jos reaktion aktivaatio on liian korkea, vain pienellä osalla molekyyleistä on tarpeeksi energiaa sen voittamiseksi, joten odotettua tuotepitoisuutta ei saavuteta. Kaikkien reaktiossa olevien molekyylien atomijärjestelyä, jolla on aktivaatioenergia, kutsutaan siirtymäkompleksiksi. Siirtymäkompleksissa on komponentteja, joissa on osittain katkenneita sidoksia ja osittain tehty uusia sidoksia. Siksi sillä on osittain negatiivisia ja positiivisia varauksia. Siirtymätila näytetään kaksinkertaisella tikarimerkillä (‡). Jos reaktion siirtymätilaenergiaa voidaan alentaa, reaktion pitäisi olla paljon nopeampi ja vaatii vähän energiaa etenemään. Eksotermisen reaktion tapauksessa seuraava on energiakäyrä.
Siirtymätilarakenteet on tärkeää tuntea erityisesti suunniteltaessa entsyymien estoon tarkoitettuja lääkkeitä.
Mitä eroa on aktivoidun kompleksin ja siirtymätilan välillä?
• Siirtymätila on atomijärjestely, jolla on suurin energia, kun reagoivat aineet siirtyvät tuotteisiin. Aktivoidut kompleksit ovat kaikki muut reaktioreitin konfiguraatiot, joilla on suurempi energia kuin normaaleissa molekyyleissä.
• Siirtymätilakompleksin mahdollisuus siirtyä tuotteisiin on suuri. Aktivointikompleksit voivat kuitenkin pudota takaisin muodostamaan reaktantteja kuin menemään tuotteisiin.
