Chemie der Übergangszustandstheorie

Übergangszustandstheorie, auch Aktivkomplextheorie oder Theorie der absoluten Reaktionsgeschwindigkeiten genannt, Behandlung chemischer Reaktionen und anderer Prozesse, bei denen eine kontinuierliche Änderung der relativen Positionen und potentiellen Energien der Atome und Moleküle der Bestandteile auftritt. Auf dem Reaktionsweg zwischen der Anfangs- und Endanordnung von Atomen oder Molekülen existiert eine Zwischenkonfiguration, bei der die potentielle Energie einen Maximalwert hat. Die diesem Maximum entsprechende Konfiguration wird als aktivierter Komplex bezeichnet, und sein Zustand wird als Übergangszustand bezeichnet. Der Unterschied zwischen den Energien des Übergangs und den Anfangszuständen hängt eng mit der experimentellen Aktivierungsenergie für die Reaktion zusammen; Es stellt die minimale Energie dar, die ein reagierendes oder fließendes System erhalten muss, damit die Transformation stattfinden kann. In der Übergangszustandstheorie wird angenommen, dass der aktivierte Komplex in einem Gleichgewichtszustand mit den Atomen oder Molekülen im Ausgangszustand gebildet wurde, und daher können seine statistischen und thermodynamischen Eigenschaften spezifiziert werden. Die Geschwindigkeit, mit der der Endzustand erreicht wird, wird durch die Anzahl der gebildeten aktivierten Komplexe und die Häufigkeit bestimmt, mit der sie in den Endzustand übergehen. Diese Größen können für einfache Systeme nach statistisch-mechanischen Prinzipien berechnet werden. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeitskonstante eines chemischen oder physikalischen Prozesses als atomare und molekulare Dimensionen, Atommassen und interatomare oder intermolekulare Kräfte ausgedrückt werden. Die Übergangszustandstheorie kann auch thermodynamisch formuliert werden. (Siehe chemische Kinetik.)

chemische Kinetik: Übergangszustandstheorie

Die Idee einer potentiellen Energieoberfläche entstand aus den Ideen des niederländischen Physikalischen Chemikers Jacobus Henricus van 't Hoff und des schwedischen Physikers