过渡态

过渡状态,或被激活的络合物,是存在于能量势垒顶部的分子结构,反应物必须超越势垒才能成为产物。严格地说,它不是反应体系的组成部分,也不能像中间产物(无论多么不稳定)那样直接检验它,因为它的持续时间不超过分子碰撞的持续时间。过渡态可能有它自己的性质,而不反映在起始物质、生成物和反应的性质中,因此它对决定反应的过程至关重要。推理研究过渡态的性质是力学研究的本质。

溶剂

发生反应的溶剂或介质可以发挥机械作用,但通常是至关重要的作用,使不相溶的反应物迅速聚集在一起。在溶剂的重要类别中,每一种都有其特殊的行为类型,其中包括羟基溶剂(其分子中含有羟基[-OH]基团,如水和),偶极非质子溶剂(其分子表现为分离电荷但不要轻易放弃质子,或正氢离子;例如,丙酮)和非极性溶剂(其分子不显示电荷分离;例如,己烷)。

在溶解反应物的过程中,溶剂可能与其中任何一种或全部相互作用,并且它可能参与到体系中任何反应的过渡状态中。如果溶剂与过渡态的相互作用强于与反应物的相互作用促进的反应。溶剂本身当然可以是反应物之一,这种情况会带来特殊的问题,因为在实验上很难区分它作为试剂和作为溶剂的功能环境反应。

催化剂

催化剂加速反应的物质是什么促进一种特定的机制——有时是通过影响现有的预反应,有时是通过使一个新的过程在能量上有利。它们的存在或不存在往往决定了一个反应可能发生的过程,仅仅是因为许多相互竞争的反应中有一个是有利的,或者是不利的。(最催化剂在加速反应时发生化学变化;有时——但不总是——它们被消耗掉,有时它们被重组,因此在反应中浓度似乎没有变化。)

的产品

所有的反应在原则上都是可逆的,反应产物的性质可以从许多方面影响反应过程。当位置平衡不利的是,例如,产物的积累可能会引起反应的逆转。在这种情况下,产物的物理去除(例如,通过它们的挥发性或不溶性)促进了正向过程的完成。有时,其中一种产品也会充当催化剂或作为抑制剂,强烈影响反应过程的行为。

反应条件

反应条件:某些反应发生的条件,包括诸如温度反应物的浓度,在决定反应过程中也很重要。对于反应物和生成物之间具有高能量势垒的反应,反应速率对温度的变化具有高度的响应性,这种反应在温度升高时更有可能发生,因此反应的次要产物通常在较高的温度下以较大的比例出现。

同样,试剂的浓度对反应的过程也很重要,特别是当两种机制涉及不同数量的处于过渡态的分子时。较高浓度的特定试剂有利于那些有更多分子参与过渡态的机制。施加在反应体系上的压力也可能是重要的,部分原因是它对浓度有影响,部分原因是涉及密切相关的过渡态的机制在高压下变得更有利。后一种关系的产生是因为相关的过渡态是指几个分子或离子靠近在一起(因此占用更少的空间),这种情况是由压力增加引起的。