Profil Energi untuk Banyak Langkah
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| intermediate/ˌɪntəˈmiːdɪət/ | intermediet |
Ukur setiap penghalang dari lembah permulaannya masing-masing
- Profil dua langkah memiliki reaktan di 20, puncak pertama di 80, intermediat di −20, puncak kedua di 60, dan produk di 0, semuanya dalam kJ per mol.
- Penghalang maju adalah 80−20=60 dan 60−(−20)=80. Puncak kedua lebih rendah di halaman, namun langkah kedua memiliki penghalang lokal yang lebih besar.
Pemandangan pegunungan, bukan satu bukit
- Reaksi satu langkah memiliki satu gundukan untuk dipanjat. Reaksi multi-langkah memiliki seluruh jajaran puncak.
- Setiap puncak adalah sebuah langkah; setiap lembah adalah tempat istirahat intermediat. Bandingkan kenaikan dari setiap lembah awal menuju puncaknya berikutnya.
Satu gundukan per langkah
- Reaksi multi-langkah menunjukkan satu puncak untuk setiap langkah elementer. Di antara puncak-puncak tersebut terdapat lembah-lembah kecil.
- Semakin banyak langkah, semakin banyak gundukan.
Reaksi tiga langkah menunjukkan berapa banyak puncak pada profil energinya?
Satu puncak per langkah elementer, jadi tiga puncak.
Zat antara beristirahat di lembah
- Setiap lembah di antara dua puncak menyimpan intermediat. Ia lebih stabil daripada puncak-puncak di sekitarnya, namun bukan produk akhir.
- Zat antara terbentuk sesaat, lalu dikonsumsi oleh langkah berikutnya.
Perantara muncul pada profil sebagai...
Perantara beristirahat di lembah di antara puncak.
Penghalang tertinggi memimpin
- Setiap energi aktivasi adalah selisih: energi keadaan transisi dikurangi energi pada awal langkah tersebut. Dalam perbandingan yang disederhanakan yang digunakan di sini, penghalang lokal yang lebih besar mengidentifikasi langkah yang lebih lambat.
- Tinggi puncak absolut saja tidak dapat mengidentifikasi penghalang tersebut.
Under the simplified barrier comparison, which step is expected to be slower?
Compare transition state minus the starting state for each step. Absolute peak height is insufficient.
Langkah penentu laju selalu merupakan langkah pertama.
Compare each local forward barrier. Neither first position nor highest absolute peak automatically identifies the slow step.
Diagram dua langkah memiliki reaktan di 20, puncak di 80 dan 60, intermediat di −20, dan produk di 0, semua dalam $\dfrac{\text{kJ}}{\text{mol}}$.
- Tahap 1: $E_{a,1}=80-20=60$. Tahap 2: $E_{a,2}=60-(-20)=80$, dalam $\dfrac{\text{kJ}}{\text{mol}}$.
- Puncak bawah kedua memiliki penghalang lokal yang lebih besar, sehingga tahap 2 berjalan lebih lambat di bawah perbandingan penghalang yang disederhanakan.
Baca profil energi dua gundukan
Identifikasi setiap fitur pada profil energi reaksi dua langkah.
Keadaan transisi berada di puncak, bukan di lembah.
Puncak adalah keadaan transisi; lembah adalah perantara.
$\Delta H$ keseluruhan hanya bergantung pada energi reaktan dan produk, bukan pada puncak.
$\Delta H$ adalah produk dikurangi reaktan, mengabaikan halangan.
Intermediet berada di lembah (celah), sementara keadaan transisi berada di puncak — jangan mencampurnya. Ukur setiap penghalang maju dari lembahnya masing-masing; jangan pilih satu tahap hanya berdasarkan puncak absolut tertinggi. Dan perubahan entalpi keseluruhan $\Delta H$ tetap sekadar produk dikurangi reaktan, mengabaikan bukit-bukit di antaranya.
Terapkan penalaran ke kasus baru
- Perubahan entalpi keseluruhan adalah 0−20=−20 kJ per mol.
- Di bawah perbandingan penghalang yang disederhanakan, tahap kedua berjalan lebih lambat; laju mekanisme aktual juga bergantung pada konsentrasi dan faktor kinetika.
Using the profile values, calculate the second forward activation energy in kJ per mole.
Measure from the intermediate at −20 to the second transition state at 60: 60−(−20)=80.
From reactants at 20 to products at 0, calculate the overall enthalpy change in kJ per mole.
Products minus reactants: 0−20=−20. Peak heights do not enter this subtraction.
Profil energi multi-tahap memiliki satu puncak per tahap dan intermediet yang berada di setiap lembah di antaranya. Bandingkan penghalang aktivasi lokal, diukur dari keadaan awal setiap tahap; puncak absolut yang lebih rendah mungkin memiliki penghalang yang lebih besar. Perubahan entalpi keseluruhan $\Delta H$ tetap sekadar selisih antara dua ujungnya.