Reaktionskoordinat

Diagram över en katalytisk reaktion, som visar energinivån som funktion av reaktionskoordinaten. För en katalyserad reaktion aktiveringsenergin lägre.

Inom kemi är en reaktionskoordinat en abstrakt endimensionell koordinat som representerar framsteg längs en reaktionsväg. Det är vanligtvis en geometrisk parameter som ändras under omvandlingen av en eller flera molekylära enheter . I molekylära dynamiksimuleringar kallas en reaktionskoordinat för kollektiv variabel .

Dessa koordinater kan ibland representera ett verkligt koordinatsystem (såsom bindningslängd , bindningsvinkel ...), även om detta kan vara svårt, speciellt för mer komplexa reaktioner (och icke-geometriska parametrar används, t.ex. bindningsordning ). Reaktionskoordinaten skiljer sig från omfattningen av reaktionen , en annan parameter för reaktionens framsteg, som är ett mått på reaktionssystemets sammansättning .

(Fri) energi plottas ofta mot reaktionskoordinater för att i någon schematisk form visa den potentiella energiprofilen (en skärning av en potentiell energiyta ) som är associerad med reaktionen.

övergångstillståndsteorins formalism är reaktionskoordinaten den koordinaten i en uppsättning av krökta koordinater som erhålls från de konventionella för reaktanterna som, för varje reaktionssteg, smidigt leder från reaktanternas konfiguration genom den för övergångstillståndet till konfiguration av produkterna . Reaktionskoordinaten väljs typiskt för att följa banan längs gradienten (vägen för grundaste stigning/djupaste nedstigning) för potentiell energi från reaktanter till produkter.

Till exempel, i den homolytiska dissociationen av molekylärt väte , skulle ett lämpligt koordinatsystem att välja den koordinat som motsvarar bindningslängden .