衝突理論、遷移状態理論

衝突理論とは、A + B → C という反応が進行するには、2つの分子が特定の方向から衝突し、衝突する分子のエネルギーが反応の活性化エネルギ-を超えている必要があるという理論です。

遷移状態理論とは、A + B → C という反応が進行する途中で、遷移状態(A・・B 活性複合体)と呼ばれる状態を通過する必要があるという理論です。

どちらの理論も、熱を上げれば反応速度が一般的に上がることを説明することができる理論です。すなわち、衝突理論に基づけば、熱を上げれば各分子のエネルギーが上昇するから反応速度が速くなると考えられます。また、遷移状態理論に基づけば、熱をあげることで遷移状態になるためのエネルギー(活性化エネルギー)を超える分子が多くなるため、反応速度が速くなると考えられます。

さらに、遷移状態理論によって、酵素(触媒)の存在下で反応速度が変化することを理論的に詳しく説明することが可能になります。

酵素は反応を行う作業スペースのようなものを提供することで、遷移状態を物質がとりやすくなると考えることができます。(イメージとしては、「遷移状態をとる」=「勉強をしようと決意する」だとして、酵素が無い状態は散らかっている部屋で、酵素がある状態はきれいな作業スペースがあるというイメージです。)

これらの理論に関して、実験により検証が進んでいます。すなわち、測定技術や分析技術の向上により、遷移状態にある物質を測定することが、近年可能になってきています。

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