遷移状態

化学反応において、エネルギーが最大値となる点が遷移状態である。このエネルギーを活性化エネルギーといいます。2つ以上の分子を混ぜると、お互いにぶつかります。遷移状態を通過するのに十分なエネルギーでぶつかると、反応して新しい分子ができます。遷移状態では、新しい結合が形成され、古い結合は壊されます。グラフや図面では、遷移状態をダブルダガー‡の記号で示すことが多い。

遷移状態を研究するのは非常に困難です。遷移状態は非常に高いエネルギーを持つため、分子がその状態に留まる時間は非常に短く、通常はフェムト秒程度だからです。遷移状態と中間体を混同してはいけません。中間体はエネルギーの最小点に存在し、非常に長い間生き続けることができます。しかし、遷移状態と同様に、中間体は反応の試薬と生成物の間にあります。

遷移状態を研究することは、反応メカニズムを理解する上で非常に重要です。遷移状態がどのようになっているかを計算するための理論やコンピュータプログラムがあります。これは化学反応速度論の一部です。

SN2反応の遷移状態Zoom
SN2反応の遷移状態


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