в
кінетичний ізотопний ефект (КИЕ). зміна швидкості хімічної реакції, коли один з атомів реагентів замінюється одним із його ізотопів.
У предметній області: Хімія. Ізотопний ефект відноситься до варіації хімічних реакцій, викликані відмінностями в масі та атомних властивостях ізотопів, що дозволяє вивчати механізми реакції та регуляцію ферментів.
Основне правило для ізотопних ефектів важких атомів таке максимальне відношення ізотопної швидкості пропорційне кореню квадратному із зворотного відношення ізотопних мас. Очікується: k32k34=√3432=1,031. Експериментально: k32k34=1,072.
Підсумовуючи, чим більша маса, тим більше енергії потрібно для розриву зв’язків. Важчий ізотоп утворює міцніший зв’язок. Отримана молекула має меншу тенденцію до дисоціації. Збільшення енергії, необхідної для розриву зв’язку, призводить до уповільнення швидкості реакції та спостережуваного ізотопного ефекту.
Атоми з однаковою кількістю протонів, але різною кількістю нейтронів називають ізотопами. Вони мають майже однакові хімічні властивості, але відрізняються масою і, отже, фізичними властивостями.
Відправною точкою для нашого розуміння ізотопних ефектів є наближення потенціальної енергії для розтягування зв’язку, V, як простої гармонічної функції (1) V= 1/2 k(r−r o ) 2 де r являє собою довжину зв'язку, а ro – його рівноважне значення; k — силова постійна, пов’язана з «жорсткістю» зв’язку.