Fachgebiet - Reaktionskinetik

Die Theorie des Übergangszustands ist eine von dem US-amerikanischen theoretischen Chemiker Henry Eyring aufgestellte Reaktionstheorie unter Berücksichtigung molekularer Größen. Sie wird daher auch häufig als Eyring-Theorie bezeichnet.

Nach dieser Theorie sind die Edukte von den Produkten durch einen Potenzialwall (Aktivierungsbarriere) getrennt, zu deren Überwindung die Aktivierungsenergie $E_A$ erforderlich ist:

Abb.1

Übergangszustand

Die Reaktion der Edukte via Übergangszustand zu den Produkten verläuft dabei entlang der Reaktionskoordinate. Der Punkt höchster potenzieller Energie auf dieser Reaktionskoordinate ist der Übergangszustand. Die Anordnung der Atome, die diesem Übergangszustand entspricht, wird als aktivierter Komplex bezeichnet. Die Differenz zwischen der Aktivierungsenergie $E_A$ und der Bildungsenthalpie des Produktes ${\Delta }_{r}H$ entspricht der Aktivierungsenergie $E_A^{\text{'}}$ für die Rückreaktion des Produktes in die Edukte.

Die wichtigsten Annahmen, die der Theorie des Übergangszustandes zugrunde liegen, sind:

$•$ Der aktivierte Komplex steht mit den Edukten in einem Gleichgewicht.

$•$ Die Produktbildung beeinflusst dieses Gleichgewicht nur unwesentlich.

$•$Der aktivierte Komplex wird als normales Molekül angesehen, mit der Ausnahme, dass ein Schwingungsfreiheitsgrad in einen Translationsfreiheitsgrad umgewandelt wird.

$•$ Der aktivierte Komplex existiert auf dem Maximum einer Potenzialschwelle.

$•$Die Reaktionsgeschwindigkeit ist durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der der aktivierte Komplex in Richtung Produktbildung die Potenzialschwelle überquert.