학문
중간체와 전이상태는 어떠한 차이를 가지나요?
안녕하세요. 화학 반응이 단일 단계 반응이 아닌 다단계 반응으로 진행될때 중간체와 전이상태라는 용어가 나오는데요. 중간체와 전이상태는 어떠한 차이를 가지며 왜 중간체는 분리될 수 있지만 전이상태는 분리될 수 없는지 궁금합니다.
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안녕하세요. 중간체와 전이상태에 대해 질문 주셨는데요, 우선 전이상태란 화학 반응에서 반응물이 생성물로 전환되는 과정 중 가장 높은 에너지 상태를 말하는 것으로 반응 좌표 상에서 에너지 장벽의 꼭대기에 위치합니다. 이 상태는 매우 불안정하고 순간적인 상태로 존재 시간은 극히 짧으며 원자가 부분적으로 결합된 상태를 가지고 있어, 완전히 분리된 물질처럼 존재할 수 없기 때문에 따라서 흔히 구조를 정확히 분리하여 관찰할 수 없고, 이론적 계산이나 반응 속도 연구를 통해 추정합니다. 다음으로 중간체란 다단계 반응에서 한 단계가 끝나고 다음 단계가 시작되기 전에 형성되는 비교적 안정한 화학종을 말하는데요, 반응 좌표 상에서는 국소적 에너지 최소점에 위치합니다. 상대적으로 안정하여 분리, 검출, 관찰이 가능한 것이며 라디칼, 카보양이온, 카르보아니온, 분자간 복합체 등 다양한 형태로 존재할 수 있습니다. 반응 속도나 조건을 조절하면 실제로 화학 실험에서 얻을 수 있는 경우도 있습니다. 감사합니다.