تفاعل متساوي الطاقة

التفاعل المتساوي الطاقة هو تفاعل كيميائي تتشابه فيه أنواع الروابط الكيميائية المكسورة في المواد المتفاعلة مع أنواع الروابط المتكونة في نواتج التفاعل. ويُستخدم هذا النوع من التفاعلات غالبًا كنموذج افتراضي في الكيمياء الحرارية .

مثال على التفاعل متساوي الطاقة هو

CH 3 + CH 3 X → CH 4 + CH 2 X ( 1 )
X = F، Cl، Br، I

تصف المعادلة 1 عملية نزع البروتون من هاليد الميثيل بواسطة أنيون الميثيل . يزداد التغير في الطاقة المصاحب لهذا التفاعل الطارد للحرارة ، والذي يمكن حسابه حاسوبيًا، بالانتقال من الفلور إلى الكلور ثم البروم وأخيرًا اليود، مما يجعل أنيون CH₂I⁻ الأكثر استقرارًا والأقل قاعدية بين جميع الهاليدات. على الرغم من أن هذا التفاعل متساوي الطاقة، فإن التغير في الطاقة في هذا المثال يعتمد أيضًا على الفرق في طاقة رابطة CX في القاعدة والحمض المرافق . في حالات أخرى، قد يعود هذا الفرق إلى الإعاقة الفراغية . يكون هذا الفرق ضئيلًا في الفلور ولكنه كبير في اليود (لصالح الأنيون)، وبالتالي يكون اتجاه الطاقة كما هو موضح على الرغم من أن روابط CF أقوى من روابط Cl. [ 1 ]

يأخذ مصطلح التفاعل المتجانس ذو الصلة في الاعتبار أيضًا التهجين المداري ، بالإضافة إلى عدم وجود تغيير في عدد الروابط بين الكربون والهيدروجين.

مراجع

  1. ف. ماتياس بيكلهاوبت؛ هولجر ل. هيرمان؛ جيرنوت بوش (2006). "تثبيت الكربانيونات: الفلور أكثر فعالية من الهالوجينات الأثقل". Angew. Chem. Int. Ed . 45 (5): 823–826 . doi : 10.1002/anie.200501633 . PMID 16365915 .