速控步英文解釋翻譯、速控步的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 rate-determining step

分詞翻譯：

速的英語翻譯：

fast; invite; rapid; speed; velocity
【醫】 tacho-; tachy-

控的英語翻譯：

accuse; charge; control

步的英語翻譯：

pace; step

專業解析

在化學動力學領域，“速控步”（又稱“決速步”）的漢英對照釋義及核心概念如下：

一、術語定義

中文全稱：速率控制步驟
英文對應：Rate-Determining Step (RDS)
學術定義：指多步化學反應中反應速率最慢的基元步驟，其活化能最高，決定整體反應速率。類比為“化學反應流程中的瓶頸環節”。

二、作用機制與特征

動力學主導性
速控步的能壘（活化能）顯著高于其他步驟（如圖1所示），反應物需克服此能壘方可繼續後續反應。

圖示說明：

$$

begin{array}{c}

text{反應物}

downarrow small{text{(低能壘步驟)}}

text{中間體} xrightarrow{text{color{red}{高活化能（速控步）}}} text{過渡态}

downarrow small{text{(快速步驟)}}

text{産物}

end{array}

$$
微觀可逆性原理
根據細緻平衡原則（Principle of Microscopic Reversibility），正反應速控步的過渡态亦是逆反應速控步的過渡态。

三、實例解析

酶催化反應：米氏方程（Michaelis-Menten kinetics）中，酶-底物複合物分解為産物（$k2$步驟）常為速控步：
$$v = frac{V{max} [S]}{KM + [S]}$$

其中 $V{max}$ 直接關聯 $k_2$ 的速率常數。
有機合成應用：SN1親核取代反應中，碳正離子生成步驟（鍵斷裂）通常為速控步，導緻一級動力學特征。

四、權威參考文獻

《物理化學》教材（天津大學，高等教育出版社）
第10章“化學動力學基礎”詳述速控步與反應機理的關聯。

IUPAC金皮書（國際純粹與應用化學聯合會）
Rate-Determining Step 定義：

"An elementary reaction whose rate constant significantly influences the overall reaction rate."
（鍊接：https://goldbook.iupac.org/terms/view/R05141）
《反應機理與動力學》（John Nicholas, Elsevier）
第4章通過勢能面分析闡明速控步的識别方法。

五、常見誤區辨析

≠ 熱力學控制：速控步屬動力學範疇，與反應自發性（ΔG）無關。
≠ 唯一步驟：多步反應中可能存在多個潛在速控步（如溫度依賴性能壘變化）。

注：本文定義綜合經典物化教材及IUPAC術語規範，應用案例選自催化與有機反應機理研究領域。

網絡擴展解釋

速控步（Rate-Determining Step，RDS）是化學動力學中的核心概念，指多步驟化學反應中速率最慢的步驟，它決定了整個反應的總速率。以下是詳細解釋：

1.基本定義

速控步是反應機理中所有基元步驟裡進行速度最慢的一步。由于整體反應速率無法超過最慢步驟的速率，因此該步驟被稱為“限速步驟”或“決速步驟”。例如，若反應包含三個步驟：

A → E（快速，k₁）
E + B → C*（快速，k₂）
C* → C + D（緩慢，k₃）則第三步為速控步，總反應速率由k₃決定。

2.比喻與意義

水管比喻：速控步如同狹窄的水管，無論其他部分水流多快，總流量受限于最窄處。
應用價值：通過優化速控步（如催化劑選擇、溫度調整），可顯著提升整體反應效率，這對工業生産、藥物合成等至關重要。

3.數學表達

總反應速率通常由速控步的速率方程描述。例如，若速控步為單分子反應： $$ text{速率} = k[text{中間體}] $$ 其中k為速率常數，中間體濃度可能通過快速平衡步驟與其他反應物關聯。

4.與其他領域的區别

部分低權威性網頁（如、2）提到速控步在神經科學中的“延遲時間”，但這一用法在化學領域不常見，可能為術語誤用或跨學科差異，建議以化學定義為準。

5.實際應用案例

工業催化：合成氨反應中，氮氣在催化劑表面的解離吸附是速控步，優化此步驟可大幅提升産率。
生物酶促反應：酶與底物結合後的構象變化常為速控步，研究此步驟有助于設計高效酶抑制劑。

如需進一步了解速控步近似法或具體反應機理，可參考化學動力學教材或專業文獻。