3.7 中所示之反應能量圖（reaction energy diagram）
該圖中的縱軸代表所有反應物的總能量，而橫軸則代 表反應由開始至結束的進行過程，稱為「反應座標」
（reaction coordinate）。
在反應開始之際，乙烯與HCl 所具有的總能量是以 反應物能階表示於圖的左側A 點處。當兩種分子緊 靠在一起時，其電子雲會互相排斥，因而造成能階升歐亞書局 第 3 章 烯類和炔類：有機反應的特性
靠在一起時 其電子雲會互相排斥 因而造成能階升 高。
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假如發生的碰撞具有足夠的力量及合適的位向，則無 論排斥作用的大小，反應物會持續地互相接近，直到 論排斥作用的大小 反應物會持續地互相接近 直到 新的C－H 鍵開始形成，且 H－Cl 鍵會開始斷裂。在 圖形中的某一點（圖上B 點處），即當其到達最大 能量的結構，該點稱之為過渡狀態（transition state）。
過渡狀態代表反應步驟中最高能量的結構，並且無法 分離出來或直接觀察到。儘管如此，我們仍可將其想 分離出來或直接觀察到 儘管如此 我們仍可將其想 像為一種由二種反應物形成之活化複體（activated complex），在此活化複體中的 C＝Cπ鍵部分斷裂，C H 鍵部分形成。
圖
3.7
乙烯與HCl 反應的能量圖。本反應涉及二個步驟，每個 步驟有各自的活化能、過渡狀態和能量變化。二個步驟之間的 能量最低處代表離子反應中間物。歐亞書局 第 3 章 烯類和炔類：有機反應的特性 p.95
反應物A 和過渡狀態 B 之間的能量差稱為活化能（activation energy，Eact），它可以測量反應發生
（ gy ）
的快慢。高活化能將造成慢速反應，此乃因為只有少 數反應分子碰撞的能量足以達到過渡狀態。低活化能 將造成快速反應，乃因幾乎所有反應物分子所具有的 能量足以爬升至過渡狀態。
大部分有機反應活化能的範圍為40 至 125 kJ/mol（10－30kcal/mol），活化能低於 80 kJ/mol 的反應，
（ ）
在室溫或低於室溫便可發生。然而，活化能較高的反 應通常需要加熱，熱量可以讓碰撞的分子具有足夠的 能量以攀越活化能障（activation barrier）。
當新的C－H 鍵完全形成時，便會釋放出能量，所以 一旦到達高能量的過渡狀態B 時，在反應能量圖 3.7 中的曲線便向下轉向 直到達到最低處C 點 此最 中的曲線便向下轉向，直到達到最低處C 點，此最 低點代表離子的能階。在多重步驟的反應過程中，瞬 間形成之離子，我們稱之為反應中間物（reaction intermediate）。
一旦離子中間物在第一個步驟形成後，它立刻在第二 個步驟與Cl－反應而產生最終產物，即氯乙烷。此第 二個步驟有其自身的活化能（E ） 亦有其自身的歐亞書局 第 3 章 烯類和炔類：有機反應的特性
二個步驟有其自身的活化能（Eact2），亦有其自身的 過渡狀態（D），我們可以將此過渡狀態視為親電子 性 離子中間物和親核性Cl－陰離子之間的活化複 體，此活化複體中新的C－Cl 鍵已經部分形成。最後，
當曲線向下轉向且C－Cl 鍵完全形成時，則在 E 點 產生最後的加成產物。
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反應中的每個步驟均有其自身的能量變化，可以由反 應物和中間物之間（步驟1）或中間物和產物之間 應物和中間物之間（步驟1）或中間物和產物之間（步驟2）的能階差異表示。然而，反應的總能量變 化為起始反應物（最左側）和最終產物（最右側）之 間的能量差異，如圖3.7 中的 F 所示。因為最終產物 的能階低於反應物的能階，所以是放熱反應，且反應 容易進行。假如最終產物的能階高於反應物的能階，
則為吸熱反應，且反應不易進行。
則為吸熱反應 且反應不易進行