מתחם מופעל לעומת מצב מעבר | מתחם מעבר לעומת מתחם הפעלה
כאשר מגיבים אחד או יותר הופכים למוצרים, הם עשויים לעבור שינויים ושינויי אנרגיה שונים. הקשרים הכימיים במגיבים מתפרקים, וקשרים חדשים נוצרים ליצירת מוצרים, שהם שונים לחלוטין מהמגיבים. שינוי כימי זה ידוע בתור תגובות כימיות. ישנם משתנים רבים השולטים בתגובות. כדי שתתרחש תגובה, צריכה להיות אנרגיה נדרשת. מולקולות מגיבים עוברות שינויים לאורך התגובה בהנחה של תצורות אטומיות שונות.קומפלקס מופעל ומצב מעברים הם שני מינוחים המשמשים לזיהוי קומפלקס ביניים אלו, ולרוב שני המונחים הללו משמשים לסירוגין.
מהו מתחם מופעל?
יש להפעיל מולקולה לפני שהיא יכולה לעבור תגובה. למולקולות בדרך כלל אין איתן הרבה אנרגיה, רק שמדי פעם חלק מהמולקולות נמצאות במצב אנרגיה כדי לעבור תגובות. כאשר יש שני מגיבים, כדי שהתגובה תתרחש, המגיבים חייבים להתנגש זה בזה בכיוון הנכון. למרות שהמגיבים פשוט נתקלים זה בזה, רוב המפגשים אינם מובילים לתגובה. תצפיות אלה נתנו את הרעיון שיש מחסום אנרגיה לתגובות. המגיבים בעלי מצבי אנרגיה גבוהים יותר בתערובת התגובה יכולים להיחשב כקומפלקסים מופעלים. לא כל הקומפלקסים המופעלים עשויים ללכת למוצרים, הם יכולים להיפול בחזרה למגיבים אם אין להם מספיק אנרגיה.
מהו מצב מעבר?
מצב מעבר נחשב למצב שבו המולקולה המגיבה מתאמצת או מעוותת או בעלת תצורה אלקטרונית לא חיובית. המולקולה חייבת לעבור דרך מצב מעבר זה באנרגיה גבוהה לפני שתתרחש תגובה. פער האנרגיה מכונה אנרגיית הפעלה. זהו מחסום האנרגיה הגבוה ביותר להתרחשות תגובה. אם ההפעלה לתגובה גבוהה מדי, רק לחלק קטן של מולקולות תהיה מספיק אנרגיה כדי להתגבר עליה, ולכן לא יתקבל ריכוז המוצרים הצפוי. הסידור האטומי של כל המולקולות בתגובה, בעל אנרגיית ההפעלה, נקרא קומפלקס המעבר. למתחם המעבר יש רכיבים עם קשרים שבורים בחלקם וקשרים חדשים שנוצרו בחלקם. לכן, יש לו מטענים שליליים וחיוביים חלקיים. מצב המעבר מוצג עם סימן פגיון כפול (‡). אם ניתן להוריד את אנרגיית מצב המעבר של תגובה, הרי שהתגובה צריכה להיות הרבה יותר מהירה ותדרוש אנרגיה נמוכה כדי להמשיך.לתגובה אקסותרמית, להלן עקומת האנרגיה.
חיוני להכיר את מבני מצב המעבר במיוחד בעת תכנון התרופות לעיכוב אנזימים.
מה ההבדל בין קומפלקס מופעל למצב מעבר?
• מצב המעבר הוא הסידור האטומי עם האנרגיה הגבוהה ביותר כאשר מגיבים הולכים לתוצרים. קומפלקסים מופעלים הם כל התצורות האחרות במסלול התגובה, בעלות אנרגיה גבוהה יותר ממולקולות רגילות.
• קיימת אפשרות גבוהה למתחם מצב מעבר כדי ללכת למוצרים. עם זאת, מתחמי הפעלה יכולים לחזור ליצירת מגיבים מאשר ללכת למוצרים.
