Kluczowa różnica między etapem elementarnym a etapem określania szybkości polega na tym, że etapy podstawowe to reakcje chemiczne, w których reagenty reagują dając produkt końcowy lub półprodukt, podczas gdy etap wyznaczania szybkości jest najwolniejszym etapem reakcji w procesie wieloetapowym.
Pojęcia etap elementarny i etap określający szybkość są używane przy omawianiu szybkości reakcji chemicznych, zwłaszcza gdy przed utworzeniem produktu końcowego występują dwa lub więcej etapów. Każdy krok tego wieloetapowego procesu nazywany jest krokiem elementarnym. Te kroki mają różne stawki. Etap określający szybkość procesu ma najwolniejszą szybkość.
Co to jest krok podstawowy?
Kroki podstawowe to pojedyncze kroki zawarte w procesie wieloetapowym. Podstawowym etapem jest reakcja chemiczna, w której jeden lub dwa reagenty reagują dając produkt końcowy lub produkt pośredni. Jest to pojedynczy etap reakcji i ma jeden stan przejściowy. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli nie ma produktów pośrednich wytwarzanych podczas określonej reakcji chemicznej, reakcja ta nazywana jest reakcją elementarną. Ponadto mechanizm reakcji chemicznej to zbiór elementarnych etapów. Dlatego reakcja elementarna opisuje pojedynczy moment podczas reakcji, w którym cząsteczki pękają i/lub tworzą nowe wiązania.
Suma wszystkich zrównoważonych kroków elementarnych daje ogólną reakcję. Podstawowe etapy procesu wieloetapowego mają różne szybkości reakcji; np. niektóre podstawowe kroki zachodzą szybko, podczas gdy inne są bardzo wolne. Dlatego etap determinujący szybkość lub najwolniejszy etap reakcji jest również rodzajem reakcji elementarnej.
Reakcje elementarne można podzielić na kategorie w oparciu o ich cząsteczkę. Tutaj liczba cząsteczek biorących udział w reakcji jest wykorzystywana do określenia molekuły etapu elementarnego. Np. jeśli istnieje jeden reagent, jest jednocząsteczkowy, a jeśli są dwa reagenty, jest dwucząsteczkowy. Najczęstsze typy reakcji elementarnych to jednocząsteczkowe i dwucząsteczkowe. Reakcje termolekularne (z trzema reagentami) są rzadkie, ponieważ zderzenia trzech cząsteczek jednocześnie są rzadkie.
Co to jest etap ustalania kursu?
Krok określający szybkość jest najwolniejszym etapem wieloetapowego procesu reakcji. Jest to pojedynczy krok z serii kroków. Jednak niektóre reakcje mają tylko jedną reakcję chemiczną (nie serię reakcji); zatem reakcje te są zawsze reakcją determinującą szybkość. Reakcja o najwolniejszym tempie jest uznawana za reakcję determinującą szybkość, ponieważ ogranicza szybkość reakcji.
Rysunek 01: Dwustronne strzałki wskazują etap określania szybkości każdej reakcji
Przykład jest podany poniżej.
NO2 + NO2 → NO + NO3 (powolny krok, określanie szybkości)
NO3 + CO → NO2 + CO2 (szybki krok)
Jaka jest różnica między etapem podstawowym a etapem ustalania kursu?
Kluczowa różnica między etapem elementarnym a etapem określania szybkości polega na tym, że etapy elementarne są reakcjami chemicznymi, w których reagenty reagują dając produkt końcowy lub produkt pośredni, podczas gdy etap wyznaczający szybkość jest najwolniejszym etapem reakcji w procesie wieloetapowym. Dlatego elementarny krok może być szybki lub wolny, podczas gdy krok określający szybkość jest zawsze najwolniejszym krokiem.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między krokiem podstawowym a krokiem określającym tempo.
Podsumowanie – Krok podstawowy vs Krok ustalania stopy
Pojęcia etap elementarny i etap określający szybkość są używane przy omawianiu szybkości reakcji chemicznych, gdy przed utworzeniem produktu końcowego występują dwa lub więcej etapów. Kluczowa różnica między etapem elementarnym a etapem określania szybkości polega na tym, że etapy elementarne są reakcjami chemicznymi, w których reagenty reagują, dając produkt końcowy lub półprodukt, podczas gdy etap wyznaczający szybkość jest najwolniejszym etapem reakcji w procesie wieloetapowym.