¿Es posible obtener una molécula de estado de transición?

No, y eso es por definición.

Si algo puede aislarse (incluso en principio), es lo que llamamos un “mínimo local en la superficie de energía potencial”.

Lo que eso significa es esto.

La “superficie de energía potencial” para una colección particular de átomos es la energía en todas y cada una de las combinaciones geométricas posibles de esos átomos. Tiene tantas dimensiones como sea necesario, pero normalmente usamos una superficie tridimensional como analogía.

En la superficie de energía potencial puede tener montañas, valles y “baches”. Un mínimo local es un bache: en la geometría del mínimo local, cualquier dirección que vaya aumenta la energía potencial química. Si las paredes del agujero son lo suficientemente empinadas, puede aislar esa geometría.

Cuando realiza una reacción química, pasa de un mínimo local (los reactivos) a otro mínimo local (los productos). Para hacerlo, tienes que ir cuesta arriba en energía. La teoría del estado de transición dice que siempre se sigue el camino de menor energía.

El estado de transición puede considerarse como un paso por las montañas. En un paso de montaña, vas cuesta arriba para llegar a la parte superior del paso, y luego cuesta abajo después. Pero a ambos lados del paso, las montañas suben y suben.

Del mismo modo, en un estado de transición, hay dos direcciones que reducen la energía: hacia atrás hacia los reactivos y hacia los productos. Todas las demás direcciones requieren que vayas a un estado de mayor energía.

Pero debido a que hay dos direcciones a las que puede ir desde un estado de transición que reduce la energía, no es posible aislarla incluso en principio.

En un estado de transición, la formación de enlaces y la ruptura de enlaces se producen simultáneamente y la especie tiene una existencia muy transitoria. Entonces no se puede obtener.

Pero un intermedio que tiene vida finita puede aislarse con dificultad. Hay casos en que ciertos intermedios han quedado atrapados.

No. Pero, si eres inteligente, puedes diseñar y sintetizar un estado análogo de transición.

Dado que la vida útil del estado de transición es extremadamente pequeña y es muy inestable, por lo que prácticamente no es posible aislarlo.