El ‘Progreso de la reacción’ es en realidad la coordenada de reacción, que es una disposición geométrica física a lo largo de la cual ocurre la reacción. Considere la reacción SN2
Fuente: SN2 – Sustitución nucleofílica de segundo orden
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Aquí puede identificar la distancia C – OH como la coordenada de reacción. Si observa el número total de variables que puede cambiar en este sistema, hay muchas. Por ejemplo, si cambia cualquiera de las distancias C-H, la energía cambiará. La energía potencial total depende de las posiciones de todos los núcleos presentes en el sistema. Como hay tantos de ellos, no es posible hacer un diagrama simple de energía, sería un diagrama multidimensional. Sin embargo, lo que podría hacer es variar solo una coordenada dada y trazar la energía potencial en función de esta variación. La teoría del estado de transición establece que la superficie de energía potencial tiene un máximo a lo largo de la coordenada de reacción y a lo largo de todas las demás coordenadas tiene un mínimo. Por lo tanto, este punto es una silla de montar (máximo en una dirección y mínimo en todas las demás). Se dice que el estado de transición ocurre en ese punto.
El gráfico que ha publicado en su pregunta es la energía potencial a lo largo de la coordenada de reacción del sistema. A medida que el ion hidróxido se acerca al cloruro de metilo, los electrones de la capa exterior se repelen entre sí, lo que conduce a un aumento de la energía potencial. En el estado de transición, esta energía es máxima a lo largo de la coordenada de reacción. En el estado de transición, el enlace C – OH no está completamente formado y el enlace C – Cl no está completamente roto. Más allá de este punto, las atracciones entre los núcleos y los electrones entran en acción y superan la repulsión. Esto conduce a la formación del producto.
A partir de este diagrama de energía, puede interpretar que el par de metanol y cloruro es más bajo en energía que el par de cloruro de metilo e hidróxido. Si la energía total de los productos finales estuviera por encima de los reactivos, esto indica que el proceso está cuesta arriba. La altura de la barrera del máximo dicta si el proceso ocurrirá fácilmente o no. En términos simples, las moléculas reactivas deben tener suficiente energía para superar la barrera de energía potencial para formar el producto. Esta ‘energía suficiente’ puede ser provista por calor, luz, electricidad, etc.
¡Espero que esto responda tu pregunta!
