Geactiveerd complex versus overgangsstatus | Overgangscomplex versus activeringscomplex
Wanneer een of meer reactanten worden omgezet in producten, kunnen ze verschillende modificaties en energieveranderingen ondergaan. De chemische bindingen in de reactanten worden verbroken en er worden nieuwe bindingen gevormd om producten te genereren die totaal anders zijn dan de reactanten. Deze chemische modificatie staat bekend als chemische reacties. Er zijn talloze variabelen die de reacties beheersen. Om een reactie te laten plaatsvinden, moet er energie zijn. Reactantmoleculen ondergaan tijdens de reactie veranderingen, waarbij ze verschillende atomaire configuraties aannemen. Geactiveerd complex en overgangstoestand zijn twee terminologieën die worden gebruikt om deze intermediaire complexen te identificeren en meestal worden deze twee termen door elkaar gebruikt.
Wat is een geactiveerd complex?
Een molecuul moet worden geactiveerd voordat het een reactie kan ondergaan. Moleculen hebben normaal gesproken niet veel energie bij zich, alleen af en toe zijn sommige moleculen in een energietoestand om reacties te ondergaan. Als er twee reactanten zijn, moeten de reactanten in de juiste richting met elkaar botsen om de reactie te laten plaatsvinden. Hoewel reactanten elkaar gewoon tegenkomen, leiden de meeste ontmoetingen niet tot een reactie. Deze waarnemingen hebben het idee gegeven van een energiebarrière voor reacties. De reactanten met hogere energietoestanden in het reactiemengsel kunnen worden beschouwd als geactiveerde complexen. Niet alle geactiveerde complexen kunnen naar de producten gaan, ze kunnen terugvallen in reactanten als ze niet genoeg energie hebben.
Wat is de overgangsstatus?
Overgangstoestand wordt beschouwd als een toestand waarin het reagerende molecuul gespannen of vervormd is of een ongunstige elektronische configuratie heeft. Het molecuul moet door deze hoogenergetische overgangstoestand gaan voordat de reactie plaatsvindt. De energiekloof staat bekend als activeringsenergie. Dit is de hoogste energiebarrière om een reactie te laten plaatsvinden. Als de activering voor een reactie te hoog is, zal slechts een klein deel van de moleculen genoeg energie hebben om deze te overwinnen, zodat de verwachte productconcentratie niet wordt bereikt. De atomaire rangschikking van alle moleculen in de reactie, die de activeringsenergie heeft, wordt het overgangscomplex genoemd. Overgangscomplex heeft componenten met gedeeltelijk verbroken bindingen en gedeeltelijk nieuwe bindingen. Daarom heeft het gedeeltelijke negatieve en positieve ladingen. Overgangstoestand wordt weergegeven met een dubbel dolkteken (‡). Als de energie van de overgangstoestand van een reactie kan worden verlaagd, zou de reactie veel sneller moeten zijn en weinig energie nodig hebben om door te gaan. Voor een exotherme reactie volgt de energiecurve.
Het is essentieel om de overgangstoestandstructuren te kennen, vooral bij het ontwerpen van medicijnen voor enzymremming.
Wat is het verschil tussen geactiveerd complex en overgangsstatus?
• Overgangstoestand is de atomaire rangschikking met de hoogste energie wanneer reactanten naar producten gaan. Geactiveerde complexen zijn alle andere configuraties in de reactieroute, die een hogere energie hebben dan normale moleculen.
• Er is een grote kans op een overgangstoestandcomplex om naar de producten te gaan. Activeringscomplexen kunnen echter terugvallen om reactanten te vormen dan naar de producten te gaan.
