為什麼定義反應座標的振動模式對KIE沒有貢獻

時間 2021-06-06 00:29:06

1樓:宮非

2020-03-18

反應座標或稱作「能線圖」,是一種根據反應途徑加以影象化的一維座標,用以表達化學反應的進行過程,系利用簡單的幾何圖表,加以表示單個或數個分子實體在化學反應中所經歷轉變的途徑。在過渡態理論中,反應座標就是一組以曲線組成的座標,用以表示某種化學實體由本身的結構,經變化成過渡態,最後演變成某結構的生成物的整個過程。所以說,反應座標不是本身反應,它是一種表達工具,也無法識別出究竟是何種振動模式。

圖示為乙個反應座標,當中位於能量最高點的均為過渡態。紅色線表示了沒有加入催化劑(酶)因此具有較高的活化能,藍色線是加了催化劑後的情況。

Erying 認為乙個化學反應體系分成三個區域:(1)反應物區(2)過渡態區(3)產物區。其中,過渡態處於一階鞍點位置,具體的數學含義就是:

只在乙個方向上(反應路徑)該點具有極大值,而在其他方向上都是極小值。Erying 的過渡態理論認為:

1). 反應物區和過渡態區之間的轉換已達到平衡狀態。

2). 只要反應體系達到過渡態區,那麼就認為發生一次化學反應。

過渡狀態理論 (Transition state theory,TST)解釋基元化學反應的反應速率。該理論假設在反應物和活化的過渡態絡合物之間有一種特殊的化學平衡(準平衡)。

其次,談到振動模式。分子中鍵結原子間之相對位置並非維持不變,而是不停的振動,其中最基本的振動型別為「伸縮(stretching)」和「彎曲(bending)」振動。其中,原子沿鍵軸方向伸縮,鍵長發生變化而鍵角不變的振動稱為伸縮振動。

它又分為對稱伸縮振動( )和不對稱伸縮振動( )。

基團鍵角發生週期變化而鍵長不變的振動稱為彎曲振動。彎曲振動依彎曲平面的不同可分為:麵內(in-plane)彎曲振動,像是搖擺(rocking)及剪動(scissoring)及面外(out-of-plane)彎曲振動,像是扭動(twisting)及搖動(wagging)。

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