TEORI KEADAAN TRANSISI

Oleh Edi ( H23112003 )

Mirna ( H23112007 )Owi ( H23112009 )

Teori Keadaan Transisi• Dalam teori ini diandaikan bahwa ada suatu keadaan yang

harus dilewati oleh molekul-molekul yang bereaksi dalam tujuannya menuju ke keadaan akhir (produk). Keadaan tersebut dinamakan keadaan transisi, atau di sebut reaksi kecepatan

• Teori keadaan transisi merupakan upaya untuk mengidentifikasi gambaran utama yang mengatur ukuran konstan tingkat dalam hal model peristiwa yang terjadi selama reaksi. Ada beberapa pendekatan untuk perhitungan, yang semuanya mengarah pada ekspresi akhir yang sama.

1. Persamaan Eyring

• Teori keadaan transisi menggambarkan reaksi antara A dan B yang dilanjutkan melalui pembentukan kompleks dengan C ‡ terktifkan, secara cepat pra-ekuilibrium. Dengan persamaan

• Jika dalam keadaan konstan dipakai

persamaan

1.1. Tingkat Kerusakan Teraktifkan• Sebuah kompleks diaktifkan dapat

membentuk produk jika melewati keadaan transisi, pengaturan atom harus mencapai dalam rangka untuk mengubah ke produk. tingkat bagian dari kompleks melalui keadaan transisi sebanding dengan frekuensi getaran sepanjang reaksi koordinat dengan persamaan berikut :

k‡ = kv

1.2. Konsentrasi Kompleks Teraktifkan• Untuk menghitung konstanta kesetimbangan

dari data struktural dapat di gunakan persamaan sebagai berikut :

• dimana pɵ = 1 bar

1.3. Tingkat konstan

• Persaaman tingkat konstan

• Pada tahap ini frekuensi ν diketahui setelah menggunakan perssamaan C teraktifasi = (RT/p7) I ‡, maka diperoleh persamaan Eyring:

• Fungsi partisi untuk reaktan biasanya dapat dihitung dengan mudah. Kesulitan persamaan Eyring, terletak pada perhitungan fungsi partisi kompleks teraktifkan: C ‡ sulit untuk menyelidiki spektroskopis, dan secara umum kita perlu membuat asumsi tentang ukuran, bentuk, dan struktur.

1.4. struktur partikel Tumbukan

• Lihat kasus dua struktur partikel A dan B bertumbukan untuk memberikan kompleks teraktifkan yang menyerupai sebuah molekul diatomik. Karena reaktan J = A, B adalah struktur “atom” satu-satunya kontribusi untuk fungsi partisi mereka adalah istilah translasi:

•

• Kompleks diaktifkan adalah sekelompok diatomik massa mC = mA + mB dan momen inersia I. Ia memiliki satu modus getaran, namun mode yang sesuai dengan gerak sepanjang reaksi koordinat dan karena itu tidak muncul di C ‡. Ini mengikuti bahwa fungsi partisi molar standar kompleks diaktifkan.

2. Aspek Termodinamika• Teori Keadaan Transisi dapat juga ditinjau secara

termodinamik demikian pula tetapan laju reaksi dapat diungkapkan dengan menggunakan fungsi termodinamika.

• Penggunaan fungsi termodinamika dalam mengungkapkan tetapan laju reaksi akan lebih sesuai dibandingkan menggunakan fungsi partisi, terutama untuk reaksi dalam bentuk larutan.

Anggapan dasar teori keadaan transisi adalah

• Teori termodinamika statistik, keadaan transisi cepat berjalan ke dalam kesulitan karena hanya dalam beberapa kasus adalah sesuatu yang diketahui tentang struktur kompleks diaktifkan. Namun, konsep yang memperkenalkan, terutama yang dari keseimbangan antara reaktan dan kompleks diaktifkan, telah memotivasi lebih umum, pendekatan empiris di mana proses aktivasi dinyatakan dalam hal fungsi termodinamika.

2.1. parameter Aktivasi• Kita kenal ‡ adalah konstanta kesetimbangan

(meskipun salah satu modus C ‡ yang telah dibuang), kita bisa mengekspresikannya dalam hal energi Gibbs aktivasi, Δ ‡ G, melalui definisi, dengan persamaan :

• Kemudian tingkat konstan menjadi

• Karena G = H - TS, energi Gibbs aktivasi dapat dibagi menjadi entropi aktivasi, Δ ‡ S, dan entalpi aktivasi, Δ ‡ H, dengan persamaan

• Ketika eqn 24.59 digunakan dalam eqn 24.58 dan κ diserap ke dalam istilah entropi, kita memperoleh

• dari yang berikut bahwa faktor Arrhenius A dapat diidentifikasi sebagai

• Entropi aktivasi negatif karena dua spesies reaktan datang bersama untuk membentuk satu spesies. Namun, jika ada pengurangan entropi bawah apa yang diharapkan untuk pertemuan sederhana dari A dan B, maka A akan lebih kecil dari yang diharapkan berdasarkan teori tumbukan sederhana.

Energi Gibbs, entalpi, entropi, volume, dan kapasitas panas aktivasi secara luas digunakan untuk menunjukkan tingkat reaksi eksperimental, terutama untuk reaksi organik dalam larutan. Mereka ditemui ketika hubungan antara konstanta kesetimbangan dan tingkat reaksi dieksplorasi menggunakan analisis korelasi, dimana ln K (yang sama dengan -ΔrG7/RT) diplot terhadap ln k (yang sebanding dengan-Δ ‡ G / RT).

• Reaksi antara ionVersi termodinamika teori keadaan transisi menyederhanakan pembahasan reaksi dalam larutan. Teori termodinamika statistik adalah sangat rumit untuk menerapkan karena pelarut berperan dalam kompleks diaktifkan. Dalam pendekatan termodinamika kita menggabungkan hukum laju

dengan konstanta kesetimbangan termodinamik

Kemudian

Jika k ° 2 adalah konstanta laju ketika koefisien aktivitas adalah 1 (yaitu, k ° 2 = k ‡ K), kita dapat menulis

Angka-angka bertanggung jawab atas A dan B adalah zA dan zB, sehingga jumlah muatan kompleks diaktifkan zA + zB; ZJ positif untuk kation dan negatif untuk anion. Persamaan 24,69 mengungkapkan efek garam kinetik, variasi konstanta laju reaksi antara ion dengan kekuatan ion larutan