Kluczowa różnica między reakcjami elementarnymi i złożonymi polega na tym, że reakcje elementarne mają zasadniczo jeden etap, podczas gdy reakcje złożone mają zasadniczo wiele etapów.
Możemy kategoryzować reakcje chemiczne na różne sposoby. Istnieją jednak dwie podstawowe kategorie, takie jak reakcje elementarne i reakcje złożone. Reakcje elementarne obejmują tylko jeden podetap, podczas gdy reakcje złożone mają szereg etapów i różne stany przejściowe z różnymi półproduktami.
Co to jest reakcja elementarna?
Reakcję elementarną można zdefiniować jako reakcję chemiczną, która obejmuje jeden podetap. W tych reakcjach jedna substancja chemiczna ulega bezpośredniej zmianie, dając w jednym kroku produkt końcowy. Tutaj obserwuje się pojedynczy stan przejściowy. Jeśli nie możemy doświadczalnie wykryć żadnych produktów pośrednich podczas reakcji chemicznej, możemy sklasyfikować tę reakcję jako reakcję elementarną.
Rodzaje reakcji elementarnych
Istnieje kilka rodzajów reakcji elementarnych:
Reakcje jednocząsteczkowe
W reakcji jednocząsteczkowej pojedynczy reagent ulega reakcji, takiej jak rozkład, dając produkt(y) końcowy(e). Niektóre przykłady reakcji jednocząsteczkowych obejmują izomeryzację cis-trans, racemizację, otwarcie pierścienia, rozpad radioaktywny itp.
Rysunek 01: Typ izomeryzacji cis-trans
Reakcje dwumolekularne
W reakcjach dwucząsteczkowych dwie cząstki ulegają zderzeniu, dając produkt(y). Są to reakcje drugiego rzędu, ponieważ szybkość reakcji zależy od obu reagentów. Przykładem są reakcje podstawienia nukleofilowego.
Reakcje trójcząsteczkowe
W reakcji trimolekularnej trzy cząstki ulegają zderzeniu w tym samym czasie, dając produkt(y). Jednak ten typ reakcji jest rzadki, ponieważ trzy reagenty trudno zderzają się jednocześnie.
Co to jest reakcja złożona?
Złożoną reakcję można zdefiniować jako reakcję chemiczną, która obejmuje wiele podetapów. Innymi słowy, reakcje te mają szereg etapów, a także różne stany przejściowe z różnymi półproduktami. Stąd reakcje te mają bardzo złożony charakter.
W przeciwieństwie do reakcji elementarnych, kolejność reakcji nie zgadza się ze współczynnikami stechiometrycznymi reakcji. Ponadto kolejność tych reakcji może być liczbą całkowitą lub ułamkiem.
Częstym przykładem tego typu reakcji jest rozkład nadtlenku wodoru, w którym istnieją dwa różne etapy, z których możemy uzyskać ogólną reakcję rozkładu.
Rysunek 02: Rozkład nadtlenku wodoru
Rodzaje reakcji złożonych
Istnieją trzy główne typy reakcji złożonych:
Kolejne reakcje
Ten typ reakcji obejmuje serię nieodwracalnych reakcji pierwszego rzędu.
Reakcje równoległe
Reakcje równoległe obejmują wiele etapów dotyczących tej samej reakcji netto, a reakcje stopniowe zachodzą równolegle do siebie w tym samym czasie.
Reakcje odwracalne
Reakcje odwracalne to reakcje chemiczne, w których substraty tworzą produkty, które reagują razem, tworząc substraty z powrotem, które obejmują co najmniej dwa etapy reakcji elementarnych, aby dać tę samą reakcję netto.
Jaka jest różnica między reakcją elementarną a złożoną?
Kluczowa różnica między reakcjami elementarnymi i złożonymi polega na tym, że reakcje elementarne mają zasadniczo jeden etap, podczas gdy reakcje złożone mają zasadniczo wiele etapów. Ponadto reakcje elementarne bezpośrednio tworzą produkty, podczas gdy reakcje złożone tworzą jeden lub więcej produktów pośrednich przed uzyskaniem produktu końcowego.
Poniższa infografika przedstawia różnice między reakcjami elementarnymi i złożonymi w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – reakcja elementarna kontra złożona
Możemy podzielić reakcje chemiczne na różne typy. Istnieją jednak dwie podstawowe kategorie, takie jak reakcje elementarne i reakcje złożone. Kluczowa różnica między reakcjami elementarnymi i złożonymi polega na tym, że reakcje elementarne mają zasadniczo jeden etap, podczas gdy reakcje złożone mają zasadniczo wiele etapów.
