Mekanisme reaksi: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan aplikasi seluler
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.8
 
(13 revisi perantara oleh 5 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
Dalam ilmu [[kimia]], suatu '''mekanisme reaksi''' adalah tahap demi tahap [[sekuensial]] [[reaksi elementer]] sehingga terjadi perubahan [[kimia]] menyeluruh.<ref>{{JerryMarch}}</ref>
 
Suatu mekansime kimia menjelaskan secara detail kejadian tepatnya pada setiap tahapan suatu reaksi kimia (transformasi). Ini juga menjelaskan masing-masing [[senyawa antara reaktif]], [[kompleks aktif]], [[keadaan transisi]], pemutusan ikatan (dan urutan pemutusannya), serta pembentukan ikatan (dan urutan pembentukannya). Suatu mekanisme lengkap harus juga memperhitungkan semua [[pereaksi]] yang digunakan, fungsi [[katalis]], [[stereokimia]], seluruh [[Produk (kimia)|produk]] yang terbentuk beserta masing-masing jumlahnya. Mekanisme reaksi juga harus menjelaskan laju relatif masing-masing tahapan dan [[Persamaan laju reaksi|persamaan laju]] reaksi secara keseluruhan. Zat antara reaksi (intermediat) adalah spesies kimia, seringkalisering kali tidak stabil dan berumur singkat, yang bukan pereaksi maupun produk dalam keseluruhan reaksi kimia, tetapi produk dan pereaksi ''sementara'' dalam tahap-tahap mekanisme reaksi. Zat antara reaksi seringkalisering kali berupa [[radikal bebas]] atau [[ion]]. Keadaan transisi dapat berupa keadaan molekul intermediat tak stabil meskipun dalam reaksi elementer. Keadaan transisi umumnya berupa entitas molekul yang melibatkan sejumlah ikatan dan/atau geometri yang tidak stabil. Mereka sesuai dengan maksima [[koordinasi reaksi]], dan [[titik pelana]] pada [[permukaan energi potensial]] untuk suatu reaksi.
 
[[ImageBerkas:BromoethaneSN2reaction-small.png|thumbjmpl|centerpus|540px|Mekanisme [[Reaksi SN2|reaksi S<sub>N</sub>2]]. Perhatikan [[keadaan transisi]] bermuatan negatif di dalam kurung yang merupakan pusat [[atom karbon]] dalam pertanyaan menunjukkan lima ikatan, suatu kondisi tak stabil.]]
 
Metode [[Dorongan panah|dorongan panah atau elektron]] sering digunakan dalam menggambarkan mekanisme reaksi; sebagai contoh, lihat ilustrasi mekanisme [[kondensasi benzoin]] pada bagian contoh di bawah.
Baris 9:
Mekanisme reaksi juga harus memperhitungkan urutan reaksi molekul. Seringkali yang muncul di permukaan merupakan konversi satu tahap, namun pada kenyataannya merupakan reaksi banyak tahap.
 
== Kinetika kimia ==
Informasi tentang mekanisme reaksi seringkalisering kali disajikan menggunakan [[kinetika kimia]] untuk menentukan [[persamaan laju reaksi]] dan [[orde reaksi]] masing-masing reaktan.<ref>{{cite|author=Espenson, James H.|title=Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms|edition=2nd|publisher=McGraw-Hill|year=2002|chapter=Chapter 6: Deduction of Reaction Mechanisms|isbn=0-07-288362-6|ref=Espenson}}</ref>
 
Sebagai contoh dapat dilihat pada reaksi berikut:
Baris 26:
 
Reaksi lain dapat memiliki mekanisme beberapa tahap yang berurutan. Dalam [[kimia organik]], salah satu mekanisme reaksi pertama yang diajukan adalah mekanisme reaksi [[kondensasi benzoin]], pada tahun 1903 oleh [[A.J. Lapworth]].
[[ImageBerkas:Benzoin condensation2.pngsvg|centerpus|thumbjmpl|700px|'''Mekanisme reaksi''' [[kondensasi benzoin]]. Ion [[sianida]] (CN<sup>−</sup>) bertindak selaku [[katalis]], masuk pada tahap pertama dan keluar pada tahap terakhir. Transfer proton (H<sup>+</sup>) terjadi pada (i) dan (ii). Metode [[dorongan panah]] digunakan dalam beberapa tahapan untuk menunjukkan pergerakan pasangan elektron.]]
<!--
There are also more complex mechanisms such as [[Chain reaction#Chemical chain reactions|chain reactions]], in which the ''propagation'' steps of the chain form a closed cycle.
 
Terdapat juga mekanisme yang lebih kompleks seperti [[Chain reaction#Chemical chain reactions|chain reactions]], yang pada tahap-tahap ''propagasi'' membentuk siklus tertutup.
==Other experimental methods to determine mechanism==
Many [[experiment]]s that suggest the possible sequence of steps in a reaction mechanism have been designed, including:
 
== Metode eksperimen lain uuntuk menentukan mekanisme ==
* measurement of the effect of temperature ([[Arrhenius equation]]) to determine the [[activation energy]]<ref>Espenson p.156-160</ref>
Banyak rancangan [[eksperimen]] yang menyarankan kemungkinan urutan tahapan dalam suatu mekanisme reaksi, di antaranya:
* [[spectroscopy|spectroscopic]] observation of [[reaction intermediates]]
* determination of the [[stereochemistry]] of products, for example in [[nucleophilic substitution]] reactions<ref>Morrison R.T. and Boyd R.N. ''Organic Chemistry'' (4th ed., Allyn and Bacon 1983) p.216-9 and p.228-231, ISBN 0-205-05838-8</ref>
* measurement of the effect of [[kinetic isotope effect|isotopic substitution]] on the reaction rate<ref>[[Peter Atkins|Atkins P]] and de Paula J, ''Physical Chemistry'' (8th ed., W.H. Freeman 2006) p.816-8 ISBN 0-7167-8759-8</ref>
* for reactions in solution, measurement of the effect of pressure on the reaction rate to determine the volume change on formation of the activated complex<ref>Moore J.W. and [[Ralph Pearson|Pearson R.G.]] ''Kinetics and Mechanism'' (3rd ed., John Wiley 1981) p.276-8 ISBN 0-471-03558-0</ref><ref>[[Keith J. Laidler|Laidler K.J.]] and Meiser J.H., ''Physical Chemistry'' (Benjamin/Cummings 1982) p.389-392 ISBN 0-8053-5682-7</ref>
* for reactions of ions in solution, measurement of the effect of [[ionic strength]] on the reaction rate<ref>Atkins and de Paula p.884-5</ref><ref>Laidler and Meiser p.388-9</ref>
* direct observation of the [[activated complex]] by [[femtochemistry|pump-probe spectroscopy]]<ref>Atkins and de Paula p.892-3</ref>
* infrared [[chemiluminescence]] to detect vibrational excitation in the products<ref>Atkins and de Paula p.886</ref><ref>Laidler and Meiser p.396-7</ref>
* [[electrospray ionization mass spectrometry]].<ref>Investigation of chemical reactions in solution using API-MS''
Leonardo Silva Santos, Larissa Knaack, Jurgen O. Metzger [[International Journal of Mass Spectrometry|Int. J. Mass Spectrom.]]; '''2005'''; 246 pp 84 - 104; (Review) {{doi|10.1016/j.ijms.2005.08.016}}</ref>
* [[crossover experiment (chemistry)|crossover experiments]].<ref>Espenson p.112</ref>
 
* pengukuran efek temperatur ([[persamaan Arrhenius]]) untuk menentukan [[energi aktivasi]]<ref>[[#Espenson|Espenson, James H.]] pp.156-160</ref>
==Theoretical modeling==
* pengamatan [[spektroskopi]]s [[intermediat reaksi]]
A correct reaction mechanism is an important part of accurate [[predictive modeling]]. For many combustion and plasma systems, detailed mechanisms are not available or require development.
* penentuan [[stereokimia]] produk, misalnya dalam reaksi [[substitusi nukleofilik]]<ref>{{cite|author1=Morrison R.T.|author2=Boyd R.N.|title=Organic Chemistry|edition=4th|publisher=Allyn and Bacon|year=1983|pages=216-9, 228-231|isbn=0-205-05838-8|ref=MorrisonBoyd}}</ref>
* pengukuran efek [[Efek isotop kinetik|substitusi isotopik]] pada laju reaksi<ref>{{cite|author1=Atkins, P.|author2=de Paula, J.|title=Physical Chemistry|edition=8th|publisher=W.H. Freeman|year=2006|pages=816-8|isbn=0-7167-8759-8|ref=AtkinsPaula}}</ref>
* untuk reaksi dalam larutan, pengurukan efek tekanan pada laju reaksi untuk menentukan perubahan volume pada pembentukan kompleks aktif<ref>{{cite
|author1=Moore, J.W.
|author2=Pearson, R.G.
|title=Kinetics and Mechanism
|edition=3rd
|publisher=John Wiley
|year=1981
|pages=276-8
|isbn=0-471-03558-0
|ref=MoorePearson}}</ref><ref>{{cite
|author1=Laidler, K.J.
|author2=Meiser, J.H.
|title=Physical Chemistry
|publisher=Benjamin/Cummings
|year=1982
|pages=389-392
|isbn=0-8053-5682-7
|ref=LaidlerMeiser}}</ref>
* foruntuk reactionsreaksi ofion ionsdalam in solutionlarutan, measurement ofpengukuran the effect ofefek [[ionickekuatan strengthion]] onpada thelaju reaction ratereaksi<ref>[[#AtkinsPaula|Atkins and de Paula]] ppp.884-5</ref><ref>[[#LaidlerMeiser|Laidler and Meiser]] p.388-9</ref>
* pengamatan langsung [[kompleks aktif]] dengan cara [[femtokimia|spektroskopi ''pump-probe'']]<ref>[[#AtkinsPaula|Atkins and de Paula]] pp.892-3</ref>
* [[kemiluminesensi]] inframerah untuk mendeteksi eksitasi vibrasional dalam produk<ref>[[#AtkinsPaula|Atkins and de Paula]] pp.886</ref><ref>[[#LaidlerMeiser|Laidler and Meiser]] pp.396-7</ref>
* [[spektrometri massa ionisasi semprotan elektro]] ({{lang-en|electrospray ionisation mass spectrometry}}).<ref>{{cite|title=Investigation of chemical reactions in solution using API-MS (Review)|author1=Leonardo Silva Santos|author2=Larissa Knaack|author3=Jurgen O. Metzger|journal=International Journal of Mass Spectrometry|year=2005|issue=246|pages=84 - 104|doi=10.1016/j.ijms.2005.08.016}}</ref>
* [[eksperimen penyeberangan (kimia)|eksperimen penyeberangan]] ({{lang-en|crossover experiment}}).<ref>[[#Espenson|Espenson, James H.]] p.112</ref>
 
== Pemodelan teoretis ==
Even when information is available, identifying and assembling the relevant data from a variety of sources, reconciling discrepant values and extrapolating to different conditions can be a difficult process without expert help. Rate constants or thermochemical data are often not available in the literature, so [[computational chemistry]] techniques or [[group additivity method]]s must be used to obtain the required parameters.
Mekanisme reaksi yang tepat adalah bagian penting untuk [[pemodelan prediktif]] yang akurat. Untuk kebanyakan sistem pembakaran dan plasma, mekanisme detailnya tidak tersedia atau memerlukan pengembangan lebih lanjut.
 
Meskipun jika informasi tersedia, identifikasi dan rancang bangun data yang relevan dari beragam sumber, rekonsiliasi nilai-nilai yang berbeda serta ekstrapolasi kepada kondisi yang berbeda bisa menjadi proses yang rumit tanpa bantuan ahli. Tetapan laju reaksi atau data termokimia sering kali tidak tersedia dalam literatur, sehingga teknik [[kimia komputasi]] atau [[metode aditivitas golongan]] ({{lang-en|group additivity method}}) harus digunakan untuk memperoleh parameter yang diperlukan.
Computational chemistry methods can also be used to calculate [[potential energy surface]]s for reactions and determine probable mechanisms.<ref>Atkins and de Paula p.887-891</ref>
 
Metode kimia komputasi dapat juga digunakan untuk menghitung [[energi potensial permukaan]] reaksi dan menentukan mekanisme yang mungkin.<ref>[[#AtkinsPaula|Atkins and de Paula]] pp.887-891</ref>
==Molecularity==
{{main|molecularity}}
 
== Molekularitas ==
'''Molecularity''' in [[chemistry]] is the number of colliding [[molecular entity|molecular entities]] that are involved in a single [[reaction step]].
{{main|molecularityMolekularitas}}
* A reaction step involving one molecular entity is called unimolecular.
* A reaction step involving two molecular entities is called bimolecular.
* A reaction step involving three molecular entities is called termolecular.
 
'''Molekularitas''' dalam [[kimia]] adalah jumlah tumbukan [[entitas molekul]] yang terlibat dalam [[tahapan reaksi]] tunggal.
In general, reaction steps involving more than three molecular entities do not occur.
* Suatu tahapan reaksi yang melibatkan satu entitas molekul disebut unimolekular.
* Suatu tahapan reaksi yang melibatkan dua entitas molekul disebut bimolekular.
* Suatu tahapan reaksi yang melibatkan tiga entitas molekul disebut termolekular.
 
Secara umum, tahap-tahap reaksi yang melibatkan lebih dari tiga entitas molekul tidak akan terjadi.
==Lihat juga==
*[[Organic reaction#Organic reactions by mechanism|Organic reactions by mechanism]] under [[Organic reaction]]
*[[Nucleophilic acyl substitution]]
*[[Neighbouring group participation]]
*[[Finkelstein reaction]]
*[[Lindemann mechanism]]
*[[Electrochemical reaction mechanism]]
*[[Nucleophilic abstraction]]
-->
 
==Referensi Lihat juga ==
* [[Reaksi organik#Reaksi organik berdasarkan mekanisme|Reaksi organik berdasarkan mekanisme]] pada [[Reaksi organik]]
* [[Substitusi asil nukleofilik]]
* [[Partisipasi gugus bertetangga]]
* [[Reaksi Finkelstein]]
* [[Mekanisme Lindemann]]
* [[Mekanisme reaksi elektrokimia]]
* [[Abstraksi nukleofilik]]
 
== Referensi ==
{{Reflist}} <!--L.G.WADE,ORGANIC CHEMISTRY 7TH ED,2010-->
 
<!--==Daftar pustaka==-->
 
== Pranala luar ==
* {{en}} [https://www-pls.llnl.gov/?url=science_and_technology-chemistry-combustion-mechanisms Reaction mechanisms for combustion of hydrocarbons] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150514061700/https://www-pls.llnl.gov/?url=science_and_technology-chemistry-combustion-mechanisms |date=2015-05-14 }}
 
{{Mekanisme reaksi}}
 
[[Kategori:Reaksi kimia|Mekanisme]]
[[Kategori:Mekanisme reaksi| ]]
[[Kategori:Reaksi kimia|Mekanisme]]
[[Kategori:Kinetika kimia]]
[[Kategori:Rekayasa reaksi kimia]]