Atšķirība starp primāro un sekundāro kinētisko izotopu efektu

galvenā atšķirība starp primāro un sekundāro kinētisko izotopu efekts ir tāds primārais izotopu efekts apraksta izotopu aizvietošanu pie salauztas saites, turpretī sekundārais izotopu efekts apraksta izotopu aizvietošanu pie saites, kas atrodas blakus sabojātajai saitei.

Kinētiskais izotopu efekts jeb KIE attiecas uz ķīmiskās reakcijas reakcijas ātruma izmaiņām, aizstājot izotopu. Šeit reaģenta atomu aizstāj ar tā izotopu, lai reakcijas ātrums atšķirtos no sākotnējā ātruma. Tad mēs varam noteikt KIE vērtību, dalot reakcijas ātruma konstanti, kurā iesaistīts gaiši izotopiski aizvietots reaģents, no ātruma konstantes reakcijai, kurā iesaistīts smagais izotopiski aizvietotais reaģents. Tāpēc KIE, kas lielāks par 1, tiek uzskatīts par normālu kinētisku izotopu efektu, savukārt KIE, kas mazāks par 1, tiek uzskatīts par apgrieztu kinētisku izotopu efektu.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kāda ir primārā kinētiskā izotopu ietekme
3. Kāda ir sekundārā kinētiskā izotopu ietekme
4. Salīdzinājums blakus - primārais un sekundārais kinētiskā izotopa efekts tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kāda ir primārā kinētiskā izotopu ietekme?

Primārais kinētiskais izotopu efekts ir reakcijas ātruma izmaiņas izotopu aizvietošanas dēļ saites sabrukšanas vietā. Šeit šī aizvietošana notiek saišu pārrāvuma stadijā reakcijas ātrumu noteicošajā posmā. Tāpēc šis izotopu efekts norāda uz saišu pārrāvumu vai saišu veidošanos izotopam ātrumu ierobežojošā solī..

Nukleofīlas aizvietošanas reakcijās primāro kinētisko izotopu efektu izmanto, atstājot grupas, nukleofīlus un alfa-oglekli, pie kuriem notiek aizvietošana. Šis kinētiskās iedarbības veids ir mazāk jutīgs nekā ideāls KIE. Tas ir saistīts ar ne vibrācijas faktoru ieguldījumu.

Kāda ir sekundārā kinētiskā izotopu ietekme?

Sekundārais kinētiskais izotopu efekts ir reakcijas ātruma izmaiņas, kas rodas izotopu aizvietojumu vietā, kas nav saišu pārrāvuma vieta. Citiem vārdiem sakot, tas norāda, ka neviena saite ar izotopu marķēto atomu nav sabojājusies vai izveidojusies. Līdzīgi kā primārā kinētiskā iedarbība, arī šī notiek ātruma noteikšanas posmā. Pastāv trīs veidu sekundārie kinētiskie efekti, kurus sauc par alfa, beta un gamma efektiem.

01. attēls. Nukleofīla aizvietošana ar molekulām, kuru ūdeņradis ir aizstāts ar deitēriju

Atšķirībā no primārā KIE, sekundārais KIE mēdz būt daudz mazāks. Tomēr šāda veida KIE joprojām ir ļoti noderīgs, lai noskaidrotu reakcijas mehānismus, jo uz vienu deitērija atomu sekundārais KIE ir ievērojami liels. Bez tam sekundāro kinētisko izotopisko efektu lielumu nosaka vibrācijas faktori.

Kāda ir atšķirība starp primāro un sekundāro kinētisko izotopu efektu?

Kinētiskais izotopu efekts jeb KIE attiecas uz ķīmiskās reakcijas reakcijas ātruma izmaiņām, aizstājot izotopu. Galvenā atšķirība starp primāro un sekundāro kinētisko izotopu efektu ir tāda, ka primārais izotopu efekts apraksta izotopu aizvietošanu pie sašķeltās saites, turpretī sekundārais izotopu efekts apraksta izotopu aizvietošanu blakus esošajai saitei ar salauzto saiti. Turklāt atšķirībā no primārā KIE sekundārais KIE mēdz būt daudz mazāks.

Turklāt sekundāro kinētisko izotopo efektu lielumu nosaka vibrācijas faktori, savukārt primārais kinētiskais izotopiskais efekts ir mazāk jutīgs nevibrācijas faktoru dēļ.

Zemāk infographic apkopo atšķirību starp primāro un sekundāro kinētisko izotopu efektu.

Kopsavilkums - primārais un sekundārais kinētiskā izotopu efekts

Kinētiskais izotopu efekts jeb KIE attiecas uz ķīmiskās reakcijas reakcijas ātruma izmaiņām, aizstājot izotopu. Galvenā atšķirība starp primāro un sekundāro kinētisko izotopu efektu ir tā, ka primārais izotopu efekts apraksta izotopu aizvietošanu pie sašķeltās saites, turpretī sekundārais izotopu efekts apraksta izotopu aizvietošanu blakus esošajā saitē ar salauzto saiti..

Atsauce:

1. “Kinētiskais izotopu efekts.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2019. gada 8. novembris, pieejama šeit.
2. “Kinētiskie izotopu efekti.” Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2019. gada 5. jūnijs, pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. Aykutaydin “SN1 vs SN2” - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia