Dallimi kryesor midis efektit të izotopit kinetik primar dhe sekondar është se efekti i izotopit primar përshkruan zëvendësimin izotopik në lidhjen e prishur ndërsa efekti i izotopit dytësor përshkruan zëvendësimin izotopik në lidhjen ngjitur me lidhjen e thyer.
Efekti i izotopit kinetik ose KIE i referohet ndryshimit në shkallën e reagimit të një reaksioni kimik pas zëvendësimit të një izotopi. Këtu, një atom në një reaktant zëvendësohet nga izotopi i tij, kështu që shpejtësia e reagimit do të ishte e ndryshme nga shpejtësia fillestare. Pastaj mund të përcaktojmë një vlerë për KIE duke e ndarë konstanten e shpejtësisë për reaksionin që përfshin reaktantin izotopikisht të zëvendësuar nga drita nga konstantja e shpejtësisë për reaksionin që përfshin reaktantin e rëndë të zëvendësuar izotopikisht. Prandaj, KIE më i madh se 1 konsiderohet si efekt izotopik kinetik normal ndërsa KIE më pak se 1 konsiderohet si një efekt izotopik kinetik invers.
Çfarë është efekti i izotopit kinetik parësor?
Efekti parësor i izotopit kinetik është ndryshimi i shpejtësisë së reaksionit për shkak të zëvendësimit izotopik në vendin e thyerjes së lidhjes. Këtu, ky zëvendësim është në fazën e thyerjes së lidhjes në hapin përcaktues të shkallës së reagimit. Prandaj, ky lloj efekti izotopik është tregues i thyerjes së lidhjes ose formimit të lidhjes me izotopin në hapin kufizues të shpejtësisë.
Për reaksionet e zëvendësimit nukleofilik, efekti i izotopit kinetik primar zbatohet për largimin e grupeve, nukleofileve dhe alfa-karbonit në të cilin ndodh zëvendësimi. Ky lloj efekti kinetik është më pak i ndjeshëm se një KIE ideal. Kjo është për shkak të kontributit të faktorëve jo vibrues.
Çfarë është efekti sekondar i izotopit kinetik?
Efekti dytësor i izotopit kinetik është ndryshimi i shpejtësisë së një reaksioni për shkak të zëvendësimeve izotopike në një vend të ndryshëm nga vendi i prishjes së lidhjes. Me fjalë të tjera, tregon se asnjë lidhje me atomin e etiketuar në mënyrë izotopike nuk është thyer ose formuar. Ashtu si efekti kinetik primar, kjo gjithashtu ndodh në hapin e përcaktimit të shkallës. Ekzistojnë tre lloje të efekteve kinetike dytësore të emërtuara si efekti alfa, beta dhe gama.
Figura 01: Zëvendësimi nukleofilik me molekula që kanë hidrogjen të zëvendësuar nga deuterium
Ndryshe nga KIE parësore, KIE dytësore priret të jetë shumë më e vogël. Megjithatë, ky lloj KIE është ende shumë i dobishëm në sqarimin e mekanizmave të reaksionit, sepse për atomet e Deuteriumit, KIE dytësore është mjaft i madh. Përveç kësaj, madhësia e efekteve kinetike dytësore izotopike përcaktohet nga faktorë vibrues.
Cili është ndryshimi midis efektit të izotopit kinetik parësor dhe sekondar?
Efekti i izotopit kinetik ose KIE i referohet ndryshimit në shkallën e reagimit të një reaksioni kimik pas zëvendësimit të një izotopi. Dallimi kryesor midis efektit të izotopit kinetik primar dhe sekondar është se efekti i izotopit primar përshkruan zëvendësimin izotopik në lidhjen e thyer, ndërsa efekti i izotopit sekondar përshkruan zëvendësimin izotopik në lidhjen ngjitur me lidhjen e thyer. Për më tepër, ndryshe nga KIE parësore, KIE dytësore priret të jetë shumë më e vogël.
Për më tepër, madhësia e efekteve izotopike kinetike dytësore përcaktohet nga faktorët vibrues ndërsa efekti izotop kinetik primar është më pak i ndjeshëm për shkak të faktorëve jo vibrues.
Infografia më poshtë përmbledh ndryshimin midis efektit të izotopit kinetik parësor dhe dytësor.
Përmbledhje – Efekti i izotopit kinetik parësor kundër sekondar
Efekti i izotopit kinetik ose KIE i referohet ndryshimit në shkallën e reagimit të një reaksioni kimik pas zëvendësimit të një izotopi. Dallimi kryesor midis efektit të izotopit kinetik primar dhe sekondar është se efekti i izotopit primar përshkruan zëvendësimin izotopik në lidhjen e prishur, ndërsa efekti i izotopit sekondar përshkruan zëvendësimin izotopik në lidhjen ngjitur me lidhjen e thyer.
