Sabemos que un complejo de activación es el compuesto inestable temporal que se forma cuando se alcanza la energía de activación. Pero, ¿qué dicta si los productos van a ser productos o si se convierten en reactivos? ¿La forma compleja de activación cuando la orientación es correcta e incorrecta, y solo forma productos cuando la orientación es correcta? ¿O es que la descomposición del complejo es solo una casualidad?
¡Gracias!
Estado de transición de la teoría o la teoría del complejo activado es un tema avanzado y se ocupa de la reacción química de la dinámica. Va más allá del alcance de mi conocimiento, sin embargo, voy a intentar mi mejor esfuerzo para explicar con lo que yo sé.
Como se dijo, el complejo activado es un temporal inestabilidad del producto. Como dos partículas con suficiente energía cinética chocan; a lo largo de la reacción de la ruta, distorsionan los bonos y reorganizar en nuevos átomos. La ubicación del estado de transición para el complejo activado es en el punto más alto; o de pico, de un diagrama de energía potencial.
Como lo señalé en mi generales chem libro de texto de Principios de la Química Moderna por Oxtoby et. al P. 685:
El complejo activado se supone que existen como si estuviera en equilibrio con los reactivos y la teoría se centra en el cálculo de la tasa a la cual el complejo activado pasa a través del estado de transición para formar productos.
Estadística termodinámica es necesaria para calcular todos los movimientos de las partículas, incluyendo tanto de rotación y de vibración de la energía.
En el estado de transición, de cambio de productos está mediada cuando los bonos entre las partículas o moléculas de la fase (o antisymmetrically estirado) por energías vibracionales. La frecuencia de las moléculas de convertirse en la primera fase, el uno con el otro disminuye a medida que transcurre la reacción hacia adelante y el nuevo producto se transforma. La energía que se transfiere de vibración de la energía para lograr el complejo activado es convertida en energía cinética.
La fórmula de Eyring hace posible calcular las velocidades de reacción utilizando la teoría del estado de transición:
$$ k_r = \kappa \frac{K_BT}{h}K^†$$
El kappa término se refiere como la transmisión coefficent y se refiere a la probabilidad de que las partículas se crea el estado de transición. $K_BT/h$ mide la velocidad a la que el complejo activado se disocia para formar los productos.
Esta ecuación es difícil de manejar para nosotros; como se dijo anteriormente, es extremadamente difícil determinar las constantes de equilibrio para el complejo activado desde la inestabilidad alcanzado a la altura de la energía potencial para la reacción existe solo durante un breve período de tiempo.
En su lugar, podemos relacionar la fórmula de Eyring a la termodinámica y sustituto $exp (-\Delta G^†/RT)$$K^†$.
$$ k_r = \kappa \frac{K_BT}{h}exp (-\Delta G^†/RT)$$ $$ k_r = \kappa \frac{K_BT}{h}exp (-\Delta H^†/RT)exp(\Delta S^†/R) $$
La ecuación que Arrehnius derivada es:
$$k_r = Aexp (-E_a/RT)$$
La activación de la energía se expresa como la activación de la entalpía y la entropía de activación. El pre-exponencial del factor a es sustituido con $K_BT/h$. Esta ecuación y el uso de la entalpía y de la entropía como fuerzas impulsoras se utiliza ampliamente en las reacciones catalizadas por enzimas.
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