تفاوت اصلی بین اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه و ثانویه این است که اثر ایزوتوپی اولیه جایگزینی ایزوتوپی را در پیوند شکسته توصیف می کند در حالی که اثر ایزوتوپی ثانویه جایگزینی ایزوتوپی را در پیوند مجاور پیوند شکسته توصیف می کند.
اثر ایزوتوپ جنبشی یا KIE به تغییر سرعت واکنش یک واکنش شیمیایی پس از جایگزینی یک ایزوتوپ اشاره دارد. در اینجا، یک اتم در یک واکنش دهنده با ایزوتوپ آن جایگزین می شود، بنابراین سرعت واکنش با سرعت اولیه متفاوت است. سپس می‌توانیم یک مقدار برای KIE را با تقسیم ثابت سرعت برای واکنش شامل واکنش دهنده سبک ایزوتوپی جایگزین شده از ثابت سرعت برای واکنش شامل واکنش دهنده سنگین ایزوتوپی جایگزین شده تعیین کنیم.بنابراین، KIE بزرگتر از 1 به عنوان اثر ایزوتوپی جنبشی نرمال در نظر گرفته می شود در حالی که KIE کمتر از 1 به عنوان یک اثر ایزوتوپی جنبشی معکوس در نظر گرفته می شود.
اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه چیست؟
اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه تغییر سرعت واکنش به دلیل جایگزینی ایزوتوپی در محل شکستن پیوند است. در اینجا، این جایگزینی در مرحله شکستن پیوند در مرحله تعیین کننده سرعت واکنش است. بنابراین، این نوع اثر ایزوتوپی نشان‌دهنده شکستن پیوند یا تشکیل پیوند با ایزوتوپ در مرحله محدودکننده سرعت است.
برای واکنش های جانشینی هسته دوست، اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه برای ترک گروه ها، هسته دوست ها و آلفا کربنی که در آن جانشینی رخ می دهد، اعمال می شود. این نوع اثر جنبشی نسبت به یک KIE ایده آل حساسیت کمتری دارد. این به دلیل مشارکت عوامل غیر ارتعاشی است.
اثر ایزوتوپ جنبشی ثانویه چیست؟
اثر ایزوتوپ جنبشی ثانویه تغییر سرعت یک واکنش به دلیل جایگزینی ایزوتوپی در محلی غیر از محل شکستن پیوند است.به عبارت دیگر، نشان می دهد که هیچ پیوندی با اتم ایزوتوپی برچسب شکسته یا تشکیل نشده است. مانند اثر جنبشی اولیه، این نیز در مرحله تعیین نرخ رخ می دهد. سه نوع اثر جنبشی ثانویه وجود دارد که به عنوان اثر آلفا، بتا و گاما نامگذاری شده اند.
شکل 01: جایگزینی هسته دوست با مولکول هایی که هیدروژن با دوتریوم جایگزین شده اند
برخلاف KIE اولیه، KIE ثانویه بسیار کوچکتر است. با این حال، این نوع KIE هنوز در روشن کردن مکانیسم‌های واکنش بسیار مفید است زیرا در هر اتم دوتریوم، KIE ثانویه به طور قابل‌توجهی بزرگ است. جدای از آن، میزان اثرات ایزوتوپی جنبشی ثانویه توسط عوامل ارتعاشی تعیین می‌شود.
تفاوت بین اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه و ثانویه چیست؟
اثر ایزوتوپ جنبشی یا KIE به تغییر سرعت واکنش یک واکنش شیمیایی پس از جایگزینی یک ایزوتوپ اشاره دارد. تفاوت اصلی بین اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه و ثانویه این است که اثر ایزوتوپی اولیه جایگزینی ایزوتوپی را در پیوند شکسته توصیف می کند، در حالی که اثر ایزوتوپی ثانویه جایگزینی ایزوتوپی را در پیوند مجاور با پیوند شکسته توصیف می کند. علاوه بر این، بر خلاف KIE اولیه، KIE ثانویه بسیار کوچکتر است.
علاوه بر این، میزان اثرات ایزوتوپی جنبشی ثانویه توسط عوامل ارتعاشی تعیین می شود در حالی که اثر ایزوتوپی جنبشی اولیه به دلیل عوامل غیر ارتعاشی کمتر حساس است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه و ثانویه را خلاصه می کند.
خلاصه - اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه در مقابل ثانویه
اثر ایزوتوپ جنبشی یا KIE به تغییر سرعت واکنش یک واکنش شیمیایی پس از جایگزینی یک ایزوتوپ اشاره دارد. تفاوت اصلی بین اثر ایزوتوپ جنبشی اولیه و ثانویه در این است که اثر ایزوتوپی اولیه جایگزینی ایزوتوپی را در پیوند شکسته توصیف می‌کند، در حالی که اثر ایزوتوپی ثانویه جایگزینی ایزوتوپی را در پیوند مجاور با پیوند شکسته توصیف می‌کند.
