Mekanisme reaksi adalah proses yang terjadi dalam
suatu reaksi, memperlihatkan ikatan yang putus, berapa tahap yang terlibat,
kecepatan relatif masing-masing tahap, dan sebagainya. Beberapa reaksi kimia
mempunyai kemampuan untuk menghasilkan lebih dari satu produk. Jumlah relatif
dari produk yang dihasilkan lebih sering tergantung pada kondisi reaksi saat
reaksi berlangsung. Perubahan pada jumlah reaktan, waktu, temperatur, dan kondisi
yang lain dapat mempengaruhi distribusi pembentukan produk dari reaksi kimia
tersebut. Alasannya dapat dimengerti dari dua konsep penting
yaitu:
1. Stabilitas relatif secara termodinamik dari
produk yang dihasilkan.
2.
Kecepatan relatif secara kinetik pada saat produk terbentuk.
Kinetika berkaitan dengan kecepatan reaksi,
termodinamika berkaitan dengan stabilitas intermediet atau produk yang terjadi.
Dalam hal ini, persyaratan termodinamik pada reaksi untuk terjadinya reaksi
secara spontan, energi bebas produk harus lebih rendah daripada energi bebas
reaktan, yakni ΔG harus negatif. Reaksi dapat saja berlangsung melalui jalan
lain, tapi tentu saja hanya jika energi bebas ditambahkan. Sedangkan, persyaratan kinetik pada reaksi
dinyatakan bahwa reaksi yang dapat berlangsung tidak hanya karena
menpunyai ΔG
negatif. ΔG yang negatif memang suatu hal yang
penting tapi bukan suatu persyaratan yang cukup untuk berlangsungnya suatu reaksi secara spontan. Untuk
terjadinya reaksi maka variabel energi bebas aktivasi ΔG‡ harus ditambahkan.
Ada banyak hal dalam
mana suatu senyawa di bawah kondisi reaksi yang diberikan dapat mengalami
reaksi kompotisi menghasilkan produk yang berbeda.
Profil energi-bebas untuk suatu reaksi dalam mana B
lebih stabil secara termodinamika daripada C (ΔG lebih
rendah), tapi C terbentuk lebih cepat (ΔG‡
lebih rendah). Jika tidak ada satupun reaksi yang revesibel maka C akan
terbentuk lebih banyak karena terbentuk lebih cepat. Produk tersebut dikatakan
terkontrol secara kinetik (kinetically controlled). Akan tetapi, jika
reaksi adalah reversibel maka hal tersebut tidak menjadi penting. jika proses
dihentikan sebelum kesetimbangan tercapai maka reaksi akan dikontrol oleh
kinetik karena akan lebih banyak diperoleh produk yang cepat terbentuk. Akan
tetapi jika reaksi dibiarkan sampai mendekati kesetimbangan maka produk yang
akan dominan adalah B. di bawah kondisi tersebut, C yang mula-mula terbentuk
akan kembali ke A, sementara B yang lebih stabil tidak berkurang banyak. Maka
dikatakan bahwa produk terkontrol secara termodinamik (thermodynamically
controlled).
* Mengapa pada reaksi kondensasi senyawa karbonil dalam hal kontrol kinetik dan kontrol termodinamik reaksi intramolekuler lebih mudah dikontrol dibandingkan reaksi bimolekuler ???
BalasHapus