過渡態是基元反應反應坐標中能量最高的一點所對應的分子構型。處於過渡態的分子也稱為活化配合物。
基本介紹
- 中文名：活化配合物
- 外文名：activated complex
- 屬性：化合物
- 學科：化學
- 別稱：活化絡合物
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定義
過渡態是基元反應反應坐標中能量最高的一點所對應的分子構型。處於過渡態的分子也稱為活化配合物。
相關概念
過渡狀態理論
過渡狀態理論認為，化學反應不只是通過反應物分子之間簡單碰撞就能完成的，而是在碰撞後先要經過一個中間的過渡狀態，即首先形成一個活性基團（活化配合物），然後再分解為產物。活化配合物中的價鍵結構處於原有化學鍵被削弱、新化學鍵正在形成的一種過渡狀態 ，其勢能較高，極不穩定，因此活化配合物一經形成就極易分解。在反應歷程中反應物分子必須越過勢能壘才能經由活化配合物生成產物。兩個分子碰撞前的能量越大，碰撞就越劇烈，分子可以在碰撞中獲得足夠的勢能，從而改組反應物分子的化學鍵。在碰撞中獲得足夠能量的反應物分子 ，會形成一種過渡狀態，稱為活化體，亦稱活化絡合物。處於此種狀態時舊的化學鍵己經削弱，新的化學鍵己經形成。活化體的壽命很短，一經生成，就很快向產物分子轉化。全過程為：A+BC吸收能量形成A ．．B．．C ，放出能量生成AB+C。過渡狀態理論認為正逆反應在進行過程中，都必須經過同一活化體這樣一個過渡狀態。過渡狀態理論吸取了碰撞理論的合理部分，把活化能的概念提高到化學鍵的角度來理解。認為不同的物質分子化學鍵的鍵能不同，使得各種化學反應過程中改組化學鍵所需的能量不同 ，因而不同的化學反應具有不同的活化能，這是化學反應速度不同的內在因素。
過渡態
過渡態是基元反應反應坐標中能量最高的一點所對應的分子構型。處於過渡態的分子也稱為活化絡合物。理論上，活化絡合物是極不穩定的，它向反應物和產物轉化的機率相等；
1、絕對的不可逆反應中，在過渡態這一時刻，所有的碰撞分子都會轉化為產物。
2、根據量子力學理論，活化絡合物布居為零，過渡態是能量最高的一點，任何擾動都會導致它的改變，故無法分離出來，也是無法觀測到的。
活化能
反應物分子的平均勢能與活化配合物的勢能之差為正反應的活化能, 生成物分子的平均勢能與活化配合物的勢能之差為逆反應的活化能。在過渡狀態理論中，活化能的實質為反應進行所必須克服的勢能壘。由此可見，過渡狀態理論中活化能的定義與分子碰撞理論不同，但其含義實質上是一致的。
觀點辨析
近十幾年來國內各種版本的《無機化學》和《普通化學》教材中，關於化學反應速度的過渡態理論的闡述中，有些提法筆者認為在教學過程中往往會引起學生的困惑。多數的教材都認為活化絡合物的壽命很短，一經生成就很快向產物分子轉化。正因為如此 ，多年來經過許多科學家的努力都沒有能夠將活化體從體系屮分離提取出來。並且都認為反應的速度取決於改組分子結構所需的能量，即取決於活化能。
但是，有個別的教材卻提出這樣的觀點：對於A+BC反應生成AB+C這樣的反應，其過程中必須經過勢能很高的A．．B．．C，並認為 A+BC生成A．．B．．C較快，A．．B．．C生成AB+C較慢。其間敘述認為活化絡合物不穩定，可分解 得到AB和C，亦可分解得到A和 BC。認為 ，反應物質通過過渡狀態的速度 ，即活化絡合物分解為產物的速度就是該化學反應的速度。
筆者認為上述有些提法是與一般教材不一致的，而且也是自相矛盾的。例如認為活化體是不穩定的，又認為A．．B．．C生成AB+C分解速度是較慢的；又如認為活化體分解為產物的速度即是化學反應的速度，這種觀點似乎與化學反應的速度取決於反應中改組反應物分子結構所需的能量，即取決於活化能的觀點不太一致。所以在教學過程屮往往引起學生理解上的困惑。本來化學反應速度的過渡態理論是一個正在探討的理論，什麼樣的提法都不能定可否，但是將一些不成熟的論點引入教材，這是造成學生理解上困惑的主要原因。
活化配合物與配位化合物
配位化合物
配位化合物為一類具有特徵化學結構的化合物，由中心原子（或離子，統稱中心原子）和圍繞它的分子或離子（稱為配位體/配體）完全或部分通過配位鍵結合而形成。包含由中心原子或離子與幾個配體分子或離子以配位鍵相結合而形成的複雜分子或離子，通常稱為配位單元。凡是含有配位單元的化合物都稱作配位化合物。研究配合物的化學分支稱為配位化學。配合物是化合物中較大的一個子類別，廣泛套用於日常生活、工業生產及生命科學中，近些年來的發展尤其迅速。它不僅與無機化合物、有機金屬化合物相關連，並且與現今化學前沿的原子簇化學、配位催化及分子生物學都有很大的重疊。
誤區
實際上活化配合物與配位化合物是兩個完全不同的概念，活化配合物是過渡狀態理論中的一個概念，活化配合物中的價鍵結構處於原有化學鍵被削弱、新化學鍵正在形成的一種過渡狀態 ，其勢能較高，極不穩定，因此活化配合物一經形成就極易分解。而配位化合物是一種穩定存在的共價化合物。
