2.11
Diagramy energetyczne służą do przedstawiania zmiany energii cząsteczek biorących udział w reakcji chemicznej.
Energia swobodna jest mierzona wzdłuż osi y, a współrzędna reakcji jest wykreślana na osi x.
Współrzędna reakcji wskazuje postęp konwersji reagentów do produktów. Szczyty na diagramie energetycznym reprezentują stany przejściowe, podczas gdy doliny reprezentują reaktywne produkty pośrednie.
W miarę postępu reakcji reagenty przechodzą przez niestabilny stan maksymalnej swobodnej energii, zwany aktywowanym kompleksem lub stanem przejściowym. Trwają krócej niż jedną pikosekundę i nie można ich odizolować. Zdolność reagenta do osiągnięcia danego stanu przejściowego zależy od wartości energii aktywacji.
Symbol podwójnego sztyletu służy do opisywania stanów przejściowych. Jeśli stan przejściowy jest łatwy do osiągnięcia, powiązany podwójny sztylet delta-G jest mały, a reakcja jest szybka. Przeciwnie, jeśli stan przejściowy jest trudny do osiągnięcia, związany z nim podwójny sztylet delta-G jest duży, a szybkość reakcji jest powolna.
Zgodnie z postulatem Hammonda, w jednoetapowym procesie egzotermicznym struktura stanu przejściowego jest bardzo podobna do struktury reagentów, ponieważ stan przejściowy jest bliższy energii reagentom niż produktom.
Tymczasem w jednoetapowym procesie endotermicznym struktura stanu przejściowego jest bardzo podobna do struktury produktów, ponieważ stan przejściowy jest bliższy energii produktom niż reagentom.
Bierny produkt pośredni odpowiada minimum energetycznemu między dwoma stanami przejścia. Wysoce reaktywne półprodukty są trudne do wyizolowania i mają krótką żywotność, podczas gdy te o niższych energiach mają dłuższą żywotność.
Najczęstsze reaktywne produkty pośrednie w chemii organicznej obejmują rodniki węglowe lub centra węglowe bez czterech wiązań. Na przykład karbokationy działają jako akceptory elektronów, a karbaniony działają jako donory elektronów.
Diagramy energii swobodnej lub diagramy współrzędnych reakcji to wykresy przedstawiające zmiany energii zachodzące podczas reakcji chemicznej. Współrz…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.