État de transition

Un état de transition est, dans une réaction chimique, une configuration particulière le long d'une coordonnée de réaction. Il est défini comme un état correspondant à une énergie maximale le long de cette coordonnée. En ce point, si l'on postule une réaction parfaitement irréversible, les espèces réagissant iront toujours vers la formation des produits. Bien que cette notion soit extensible à toute réaction ou transition physico-chimique, elle est utilisée essentiellement en chimie moléculaire. Le concept d'état de transition est essentiel dans de nombreuses théories traitant entre autres des taux des réactions chimiques. Cette notion fut développée en premier lieu avec la théorie de l'état de transition (aussi appelée théorie du complexe activé), aux alentours de 1935, laquelle théorie introduisait des concepts basiques en cinétique chimique - principalement dans des milieux liquides ou gazeux - qui sont toujours utilisés à l'heure actuelle. Le concept initial est le suivant : dans un système chimique, la présence d'objets réactifs peut conduire à la production de collisions qui peuvent conduire (ou non) à une réaction chimique. L'issue de ces collisions dépend de différents facteurs, dont l'énergie cinétique, les orientations des objets les uns par rapport aux autres et leurs énergies internes. Même si les objets produisent ce qu'on appelle un complexe activé, ils peuvent ne pas se dissocier ensuite pour former des produits de réaction, le complexe se dissociant alors pour retourner aux réactifs initiaux. Cette difficulté peut être contournée expérimentalement en guidant la réaction sur un chemin différent par le biais de diverses méthodes (catalyse, etc.). À cette notion, le postulat de Hammond rajoute le postulat que cet état de transition est proche - dans sa structure géométrique - soit des réactifs, soit des produits, selon les enthalpies respectives des objets en présence. L'observation théorique d'un état de transition peut se faire par de nombreuses méthodes de chimie numérique, dans plusieurs théories.