Perbedaan utama antara efek isotop kinetik primer dan sekunder adalah bahwa efek isotop primer menggambarkan substitusi isotop pada ikatan yang terputus sedangkan efek isotop sekunder menggambarkan substitusi isotop pada ikatan yang berdekatan dengan ikatan yang terputus.
Efek isotop kinetik atau KIE mengacu pada perubahan laju reaksi reaksi kimia setelah substitusi isotop. Di sini, sebuah atom dalam reaktan digantikan oleh isotopnya sehingga laju reaksi akan berbeda dari laju awal. Kemudian kita dapat menentukan nilai KIE dengan membagi konstanta laju untuk reaksi yang melibatkan reaktan tersubstitusi isotop ringan dari konstanta laju reaksi yang melibatkan reaktan tersubstitusi isotop berat. Oleh karena itu, KIE yang lebih besar dari 1 dianggap sebagai efek isotop kinetik normal sedangkan KIE kurang dari 1 dianggap sebagai efek isotop kinetik terbalik.
Apa itu Efek Isotop Kinetik Primer?
Efek isotop kinetik primer adalah perubahan laju reaksi akibat substitusi isotop di tempat pemutusan ikatan. Di sini, substitusi ini berada dalam tahap pemutusan ikatan pada langkah penentu laju reaksi. Oleh karena itu, jenis efek isotop ini menunjukkan pemutusan ikatan atau pembentukan ikatan pada isotop pada langkah pembatasan laju.
Untuk reaksi substitusi nukleofilik, efek isotop kinetik primer diterapkan untuk gugus pergi, nukleofil, dan alfa-karbon di mana substitusi terjadi. Jenis efek kinetik ini kurang sensitif dibandingkan KIE yang ideal. Ini karena kontribusi faktor non-getaran.
Apa itu Efek Isotop Kinetik Sekunder?
Efek isotop kinetik sekunder adalah perubahan laju reaksi akibat substitusi isotop di tempat selain tempat pemutusan ikatan. Dengan kata lain, ini menunjukkan bahwa tidak ada ikatan pada atom berlabel isotop yang terputus atau terbentuk. Seperti efek kinetik primer, ini juga terjadi pada langkah penentuan laju. Ada tiga jenis efek kinetik sekunder yang disebut sebagai efek alfa, beta, dan gamma.
Gambar 01: Substitusi Nukleofilik dengan Molekul yang Hidrogennya Digantikan oleh Deuterium
Tidak seperti KIE primer, KIE sekunder cenderung jauh lebih kecil. Namun, jenis KIE ini masih sangat berguna dalam menjelaskan mekanisme reaksi karena per atom Deuterium, KIE sekunder cukup besar. Selain itu, besarnya efek isotop kinetik sekunder ditentukan oleh faktor vibrasi.
Apa Perbedaan Antara Efek Isotop Kinetik Primer dan Sekunder?
Efek isotop kinetik atau KIE mengacu pada perubahan laju reaksi reaksi kimia setelah substitusi isotop. Perbedaan utama antara efek isotop kinetik primer dan sekunder adalah bahwa efek isotop primer menggambarkan substitusi isotop pada ikatan yang putus, sedangkan efek isotop sekunder menggambarkan substitusi isotop pada ikatan yang berdekatan dengan ikatan yang putus. Selanjutnya, tidak seperti KIE primer, KIE sekunder cenderung jauh lebih kecil.
Selain itu, besarnya efek isotop kinetik sekunder ditentukan oleh faktor vibrasi sedangkan efek isotop kinetik primer kurang sensitif karena faktor non-getaran.
Infografis di bawah ini merangkum perbedaan antara efek isotop kinetik primer dan sekunder.
Ringkasan – Efek Isotop Kinetik Primer vs Sekunder
Efek isotop kinetik atau KIE mengacu pada perubahan laju reaksi reaksi kimia setelah substitusi isotop. Perbedaan utama antara efek isotop kinetik primer dan sekunder adalah bahwa efek isotop primer menggambarkan substitusi isotop pada ikatan yang putus, sedangkan efek isotop sekunder menggambarkan substitusi isotop pada ikatan yang berdekatan dengan ikatan yang putus.
