JoVE Logo

Sign In

2.11 : דיאגרמות אנרגיה, מצבי מעבר ותוצרי ביניים

דיאגרמות של אנרגיה חופשית, או דיאגרמות קואורדינטות תגובה, הן גרפים המציגים את שינויי האנרגיה המתרחשים במהלך תגובה כימית. קואורדינטת התגובה המיוצגת על הציר האופקי מראה עד כמה התקדמה התגובה מבחינה מבנית. למיקומים לאורך ציר ה-x הקרובים למגיבים יש מבנים הדומים למגיבים, בעוד שמיקומים קרובים לתוצרים דומים לתוצרים. פסגות בתרשים האנרגיה מייצגות מבנים יציבים עם משך חיים שניתן למדידה, בעוד שנקודות אחרות לאורך הגרף מייצגות מבנים לא יציבים שלא ניתן לבודד.

מבנה לא יציב באנרגיה גבוהה זה נקרא מצב המעבר או תצמיד משופעל. בתהליך עתיר אנרגיה זה, קשרים נמצאים בתהליך של ניתוק ו/או נוצרים בו זמנית. המבנה כל כך מתוח שהוא עובר למבנים חדשים, פחות מתוחים.

ג'ורג' האמונד ניסח עיקרון המקשר בין טבעו של מצב מעבר למיקומו בתרשים התגובה. פוסטולט המונד קובע שמצב מעבר יהיה דומה מבחינה מבנית ואנרגטית לצורון הקרוב אליו בדיאגרמת התגובה. במקרה של תגובה אקסותרמית, מצב המעבר דומה לצורון המגיב, בעוד שבמקרה של תגובה אנדותרמית, מצב המעבר דומה לתוצרים. בתגובה רב-שלבית, לכל שלב יש מצב מעבר ואנרגיית שפעול מתאימה. מצבי המעבר של תגובות כאלה מנוקדים בתוצרי ביניים תגובתיים, המיוצגים כמינימום מקומי בדיאגרמות האנרגיה.

תוצרי ביניים תגובתיים הם תוצרים של התפרקות קשרים ואינם ניתנים לבידוד לפרקי זמן ממושכים. חלק מתוצרי הביניים התגובתיים הנפוצים ביותר בכימיה אורגנית הם יוני פחמן או רדיקלים. קרבוקטיונים הם אלקטרופילים, וקרבואניונים הם נוקלאופילים. לרדיקלי פחמן יש רק שבעה אלקטרונים ערכיים והם עשויים להיחשב חסרי אלקטרונים; עם זאת, הם אינם נקשרים באופן כללי לזוגות אלקטרונים נוקלאופיליים, ולכן הכימיה שלהם מציגה הבדלים ייחודיים מזו של אלקטרופילים רגילים. תוצרי ביניים רדיקלים נקראים לעתים קרובות רדיקלים חופשיים.

Tags

Energy DiagramsReaction Coordinate DiagramsChemical ReactionReactantsProductsStable StructuresUnstable StructuresTransition StateActivated ComplexGeorge HammondHammond PostulateExothermic ReactionEndothermic ReactionMulti step ReactionActivation Energy

From Chapter 2:

article

Now Playing

2.11 : דיאגרמות אנרגיה, מצבי מעבר ותוצרי ביניים

Thermodynamics and Chemical Kinetics

16.1K Views

article

2.1 : תגובות כימיות

Thermodynamics and Chemical Kinetics

9.8K Views

article

2.2 : אנתלפיה וחום התגובה

Thermodynamics and Chemical Kinetics

8.3K Views

article

2.3 : אנרגטיקה של היווצרות פתרונות

Thermodynamics and Chemical Kinetics

6.7K Views

article

2.4 : אנטרופיה ופתרון

Thermodynamics and Chemical Kinetics

7.0K Views

article

2.5 : אנרגיה חופשית של גיבס והעדפה תרמודינמית

Thermodynamics and Chemical Kinetics

6.7K Views

article

2.6 : שיווי משקל כימי ומסיסות

Thermodynamics and Chemical Kinetics

4.1K Views

article

2.7 : חוק התעריפים וסדר התגובה

Thermodynamics and Chemical Kinetics

9.3K Views

article

2.8 : השפעת שינוי הטמפרטורה על קצב התגובה

Thermodynamics and Chemical Kinetics

4.0K Views

article

2.9 : תגובות מרובות שלבים

Thermodynamics and Chemical Kinetics

7.2K Views

article

2.10 : אנרגיית דיסוציאציה של הקשר ואנרגיית שפעול

Thermodynamics and Chemical Kinetics

8.7K Views

article

2.12 : חיזוי תוצאות תגובה

Thermodynamics and Chemical Kinetics

8.2K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved