Přechodný stav chemické reakce je uspořádání molekul či atomů v jejím průběhu, které má nejvyšší potenciální energii. Často se označuje symbolem ‡.
Na následujícím obrázku je znázorněn přechodný stav SN2 reakce bromethanu s hydroxidovým aniontem:
650px|střed
náhled|vpravo|Geometrie, určená podle teorie funkcionálu hustoty, přechodného stavu výše uvedené reakce; vzdálenosti jsou uvedeny v angströmech. Vazby C-Br a C-O jsou prodlouženy a systém má trigonálně bipyramidální strukturu.
Aktivovaný komplex dané reakce lze považovat za přechodný stav nebo za jeden z dalších stavů mezi reaktanty a produkty.Peter Atkins, Julio de Paula, Physical Chemistry (8th ed., W.H. Freeman 2006), 809
Podle teorie přechodného stavu platí, že jakmile reaktanty projdou přes přechodný stav, tak se z nich vždy vytvoří produkty.
Srážky molekul reaktantů mohou, ale nemusí, vyvolat chemickou reakci. Výsledek závisí na několika faktorech, jako jsou kinetické energie, vzájemná orientace, a vnitřní energie molekul. I v případě, kdy se vytvoří aktivovaný komplex, nemusí vytvořit produkty a místo toho se může rozpadnout zpět na reatanty.
Historie Přechodný stav je důležitý pro mnoho teorií popisujících rychlosti chemických reakcí. V roce 1935 Henry Eyring, Meredith Gwynne Evans, a Michael Polanyi, nezávisle na sobě vytvořili teorii přechodného stavu a zavedli základní, dosud používané, pojmy chemické kinetiky.
Hammondův–Lefflerův postulát Hammondův–Lefflerův postulát říká, že struktura přechodného stavu může být bližší struktuře jak produktů tak i výchozích látek, podle toho, které mají vyšší entalpii. Přechodný stav bližší k reaktantům než produktům se označuje jako časný, zatímco přechodný stav více se podobající produktům než reaktantům se nazývá pozdní. Pozdní přechodné stavy se objevují u endotermních a ranné u exotermích reakcí.
Strukturně korelační princip Strukturně korelační princip říká, že změny struktury během reakční koordináty se mohou projevit jako odchylky délek vazeb a vazebných úhlů od běžných hodnot.
Na následujícím obrázku je příklad využití tohoto pravidla pro dvojici bicyklických sloučenin.
Vlevo je bicyklo[2.2.2]okten, který za teploty kolem 200 °C odštěpuje retro Dielsovou–Alderovou reakcí ethen.
400px
U sloučeniny napravo by můstková vazba uhlík–uhlík měla být kratší, protože během přibližování se přechodnému stavu se vazba stává dvojnou.
V enzymové katalýze Enzymová katalýza elektrostaticky stabilizuje přechodný stav. Snížením jeho energie navyšuje podíl molekul výchozích látek, které mají dostatečnou energii, aby překonaly energetickou bariéru a přeměnily se na produkt.
Odkazy
Reference
Související články Teorie aktivovaného komplexu Analog přechodného stavu, sloučenina podobající se přechodnému stavu daného substrátu, působící takto jako inhibitor enzymu Reakční meziprodukt Reaktivní meziprodukt Aktivovaný komplex
Kategorie:Chemická reakční kinetika