过渡态

想象一个球滚上山再翻过去。在山顶正中央有一个瞬间，它在峰顶上保持着平衡，即将朝另一边倾倒。过渡态就是化学步骤的那个峰顶：从反应物到产物途中能量最高的那一种原子排布，正处于能量山顶、转瞬即逝的那个构型。

在过渡态，旧键已部分断裂、新键已部分形成，全都同时发生。比如在 SN2 反应中，过渡态里的碳处于起始与终态形状之间的一半，进攻的亲核试剂和离去的离去基团各与它半成键，碳一时变得扁平、松散地连着五样东西。这种排布存在的时间还不到一次分子振动那么久，永远无法被分离或装瓶；它不是一个分子，而是通过时那一刀刃般的瞬间。化学家用双剑号符号来标记它。

过渡态之所以重要，是因为它相对于反应物的能量就是活化能，而活化能掌控着反应速率。任何稳定过渡态的因素（合适的溶剂、催化剂、起稳定作用的取代基）都会降低能垒、加快反应。哈蒙德假设告诉我们过渡态大致长什么样，它更像能量上更接近的那个邻居（反应物或产物）。由于过渡态决定了速率、并常常决定立体化学结果，它可以说是整个机理中最重要的一点。