限速步驟

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速率控制步驟，又稱為限速步驟，簡稱速控步，也譯作決速步（英文:rate-determining step (RDS)），是一個化學(xué)詞匯，用以表達在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率最慢的一個步驟。認識一個化學(xué)反應(yīng)當中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有效率地改善整個化學(xué)反應(yīng)的速度，從而達致更高的產(chǎn)率等。一個常用的比喻就是一條狹窄的水管——無論水流有多快，也無法改變水的流量。速率控制步驟就是影響整個化學(xué)反應(yīng)速率的那條水管。

應(yīng)用

舉個簡單例子，NO_2(g) + CO_(g) → NO_(g) + CO_2(g)這個化學(xué)反應(yīng)可以細分為兩個步驟：

1. NO₂ + NO₂ → NO + NO₃ (較慢)
2. NO₃ + CO → NO₂ + CO₂ (較快)

反應(yīng)第二部分需用到反應(yīng)速率較慢的第一部分所生成的NO₃，因此整個化學(xué)反應(yīng)的速率均被第一部分所限制，我們就知道第一部分就是整個反應(yīng)的速率控制步驟。

另一個常見例子是在有機化學(xué)的親核取代反應(yīng)中，以S_N1反應(yīng)中生成碳正離子這中間體的步驟中，離去基團離開碳鍵的過程，就是速率控制步驟。

當一個化學(xué)反應(yīng)的速率控制步驟被確認后，就可以有效率地加入相應(yīng)的催化劑，以改善整個反應(yīng)速率。

在反應(yīng)坐標中，一個擁有最高活化能的過渡態(tài)，就是該反應(yīng)的速率控制步驟。

參見

• 反應(yīng)速率
• 化學(xué)反應(yīng)

參考來源

• 維基百科-速率控制步驟

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