Σε μια παράλληλη αντίδραση στην οποία δύο προϊόντα μπορούν να σχηματίζονται από το ίδιο αντιδραστήριο, τι καθορίζει την έκταση σε ένα προϊόν θα πάνω από ένα άλλο;
1. Ενεργοποιήσεις ενεργοποίησης (EA):
* Η αντίδραση με την χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης θα προχωρήσει γρηγορότερα, οδηγώντας σε υψηλότερη απόδοση αυτού του προϊόντος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μια χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης σημαίνει ότι περισσότερα μόρια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν το ενεργειακό φράγμα και να αντιδράσουν.
2. Θερμοδυναμική σταθερότητα (ΔG °):
* Το προϊόν με την κατώτερη ελεύθερη ενέργεια του Gibbs (ΔG °) θα είναι θερμοδυναμικά πιο σταθερή και ευνοείται σε ισορροπία. Αυτό σημαίνει ότι, δεδομένου του αρκετού χρόνου, η αντίδραση θα μετατοπιστεί προς την παραγωγή περισσότερων από το θερμοδυναμικά ευνοημένο προϊόν.
3. Σταθερές ρυθμού αντίδρασης (k):
* Κάθε οδός αντίδρασης έχει τη δική του σταθερά ρυθμού, η οποία αντικατοπτρίζει τον ρυθμό με τον οποίο το αντιδραστήριο μετατρέπεται σε αυτό το συγκεκριμένο προϊόν. Όσο υψηλότερη είναι η σταθερά ρυθμού, τόσο ταχύτερη είναι η αντίδραση, οδηγώντας σε υψηλότερη απόδοση αυτού του προϊόντος.
4. Θερμοκρασία:
* Η θερμοκρασία μπορεί να επηρεάσει διαφορετικά τους σχετικούς ρυθμούς των δύο αντιδράσεων. Η αύξηση της θερμοκρασίας θα αυξήσει γενικά τον ρυθμό και των δύο αντιδράσεων, αλλά μπορεί να ευνοήσει μια αντίδραση περισσότερο από την άλλη, εάν οι ενέργειες ενεργοποίησής τους διαφέρουν σημαντικά.
5. Συγκέντρωση αντιδραστηρίου:
* Η συγκέντρωση του αντιδραστηρίου μπορεί να επηρεάσει τους σχετικούς ρυθμούς των δύο αντιδράσεων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μια υψηλότερη συγκέντρωση αντιδραστηρίου μπορεί να ευνοήσει μια οδό αντίδρασης σε σχέση με την άλλη.
6. Καταλύτης:
* Ένας καταλύτης μπορεί να επιταχύνει επιλεκτικά μία οδό αντίδρασης σε σχέση με την άλλη, οδηγώντας σε υψηλότερη απόδοση ενός συγκεκριμένου προϊόντος.
7. Επιδράσεις διαλύτη:
* Ο διαλύτης που χρησιμοποιείται στην αντίδραση μπορεί να επηρεάσει διαφορετικά τους ρυθμούς των δύο αντιδράσεων, ενδεχομένως ευνοώντας το σχηματισμό ενός προϊόντος έναντι του άλλου.
8. Κινητικό έλεγχο έναντι θερμοδυναμικού ελέγχου:
* Κινητικό έλεγχο αναφέρεται σε συνθήκες όπου η αντίδραση πραγματοποιείται σε θερμοκρασία αρκετά χαμηλή ώστε η αντίδραση με την χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης να προχωρήσει ταχύτερα και να αποφέρει περισσότερο προϊόν.
* Θερμοδυναμικό έλεγχο αναφέρεται σε συνθήκες όπου επιτρέπεται η αντίδραση να φτάσει στην ισορροπία και το προϊόν με την κατώτερη ελεύθερη ενέργεια Gibbs του σχηματισμού θα ευνοηθεί.
Περίληψη:
Οι σχετικές ποσότητες των δύο προϊόντων σε μια παράλληλη αντίδραση καθορίζονται από μια σύνθετη αλληλεπίδραση αυτών των παραγόντων. Σε πολλές περιπτώσεις, οι σχετικοί ρυθμοί των δύο αντιδράσεων είναι οι σημαντικότεροι παράγοντες που καθορίζουν την κατανομή του προϊόντος.
