Переходное состояние

При повышении температуры скорость реакции увеличивается, константа скорости растет. Чтобы между исходными веществами началась реакция взаимодействия, необходимо вначале разорвать или ослабить связи между атомами в молекулах исходных веществ. Для этого процесса необходимо затратить соответствующую энергию. Иными словами, молекулам необходимо сообщить дополнительную энергию, т.е. перевести в активное состояние, чтобы их столкновение могло привести к образованию нового соединения.

Средняя избыточная энергия, которой должны обладать реагирующие частицы, чтобы преодолеть потенциальный барьер, разделяющий исходные и конечные состояния системы, называется энергией активации.

Образованию конечных продуктов реакции из таких активированных молекул предшествует формирование промежуточного переходного состояния, называемого активированным комплексом. В этом комплексе расположение атомов соответствует состоянию с максимальной энергией, обеспечивающей протекание скоростьопределяющей стадии реакции.

Активированный комплекс имеет сходство как с исходными продуктами реакции, так и с конечными, поскольку старые связи еще полностью не разорвались, а новые еще окончательно не сформировались. Например, для реакции

образование активированного комплекса можно представить в виде схемы:

Энергия активированного комплекса выше энергии начального и конечного состояния системы. Затрачиваемая на активацию молекул энергия выделяется полностью или частично при образовании конечных продуктов. Если при этом энергии выделяется больше, чем это необходимо для активации молекул, то реакция экзотермическая, если меньше – то эндотермическая.