能線圖

能線圖是用坐標形式表示反應過程及其伴隨的能量變化。橫坐標為反應進程（或反應坐標），表示反應進行的程度，即隨著反應的進行，伴隨的反應物鍵長、鍵角連續改變；縱坐標為與反應進程對應的勢能。

基本介紹

• 中文名：能線圖
• 外文名：energy profile

定義

能線圖是用坐標形式表示反應過程及其伴隨的能量變化的圖譜。從能線圖我們可以得到反應的過渡態、活性中間體決定速度的步驟、活化能及反應熱等信息。在能線圖中能量最高點所對應的結構稱為反應的過渡態。反應物與過渡態之間的能量差就是反應的活化能，活化能與反應的速率有關，活化能越小，反應的速率越快。

示例

甲烷氯化反應的能線圖

如圖所示，讓我們按右圖的反應進程對這個反應進行考察，從甲烷和氯原子的能谷開始。當甲烷分子和氯原子發生碰撞時，動能就會變成勢能，反應開始向坡上移動，如果有足夠的動能變為勢能，就可能達到勢能的頂部，進人過渡態，然後向另一邊下降 。在下降的過程中，勢能又變成動能，直至達到中間產物的能谷。中間產物的能谷比出發時反應物的能谷高一些，勢能的這個增加，在動能中一定會有相應的減少，故新形成的中間體的粒子比反應物運動慢，可以觀察到溫度的下降，所以將從周圍的環境吸熱，然後進入第二個過渡態，最終形成產物。

甲烷氯化反應的能線圖

獲取信息

1.反應是兩步進行的，經歷了一個活性中間體CH₃⁺，決定速度的是第一步，即甲烷與氯原子的反應，E活化為16.7kJ(4kcal)，第二步反應的E活化為18.3kJ(2kcal)。
2.這是一個能量上有利的放熱反應,，反應熱為-105.4kJ(-25kcal)。
3.逆反應是不可能的。對於一個能量上不利的吸熱反應，其活化能最少不能低於反應熱，即112.9kJ(26kcal)。