図は、エチレンへの塩化水素の付加反応における反応の進行度とポテンシャルエネルギー…
図は、エチレンへの塩化水素の付加反応における反応の進行度とポテンシャルエネルギーの関係を表している。塩化物イオンが求核攻撃する段階の活性化エネルギーはどれか。1つ選べ。E3E1E2エネルギーH2C=CH2 E4＋HCl CH3CH2Cl反応の進行度
- ⑴ E1E1は反応物から第1遷移状態までの差で、H⁺が付加してカルボカチオンを生じる第1段階（律速段階）の活性化エネルギーです。
- ⑵ E1 - E2E1 − E2は第1遷移状態と中間体のエネルギー差で、中間体から逆戻りする反応の活性化エネルギーにあたります。
- ⑶ E3E3はカルボカチオン中間体から第2遷移状態までの差で、塩化物イオンが求核攻撃する段階の活性化エネルギーです。
- ⑷ E2 + E3E2 + E3は反応物から第2遷移状態までの高さで、第2段階だけの活性化エネルギーではありません。
- ⑸ E4E4は反応物と生成物のエネルギー差で、反応全体の発熱量（反応熱）を表します。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑶です。エチレンへのHClの付加は2段階で進みます。第1段階はπ電子がH⁺を受け取りカルボカチオン中間体を生じる段階で、図のE1がその活性化エネルギーにあたり、最も大きいため律速段階になります。第2段階は、エネルギー図の谷にあるカルボカチオン中間体に塩化物イオンが求核攻撃する段階で、谷から2つ目の山（遷移状態）までのエネルギー差であるE3がその活性化エネルギーです。E2は反応物から見た中間体のエネルギー、E4は反応全体のエネルギー変化（発熱）を表します。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198926.html）を加工して作成