Kluczowa różnica między reakcją elementarną i nieelementarną polega na tym, że reakcje elementarne mają jeden etap, podczas gdy reakcje nieelementarne mają wiele etapów.
Możemy klasyfikować reakcje chemiczne na różne sposoby w zależności od różnych czynników, takich jak reagenty reakcji, produkt reakcji, katalizatory, kolejność reakcji, szybkość reakcji itp. Spośród nich elementarne i Reakcje nieelementarne są podzielone na podstawie liczby podetapów reakcji chemicznej.
Co to jest reakcja elementarna?
Reakcja elementarna to reakcja chemiczna obejmująca jeden podetap. W tych reakcjach jedna substancja chemiczna ulega bezpośredniej zmianie, dając w jednym kroku produkt końcowy. Tutaj obserwuje się pojedynczy stan przejściowy. Eksperymentalnie, jeśli nie możemy wykryć żadnych produktów pośrednich podczas reakcji chemicznej, możemy sklasyfikować tę reakcję jako reakcję elementarną.
Rysunek 01: Elementarna reakcja w syntezie organicznej
Ponadto istnieje kilka rodzajów reakcji elementarnych. Są one następujące:
Reakcje jednocząsteczkowe
W tym przypadku pojedynczy reagent przechodzi reakcję, taką jak rozkład, w celu uzyskania produktu końcowego (produktów). Przykłady reakcji jednocząsteczkowych obejmują izomeryzację cis-trans, otwieranie pierścienia, racemizację, rozpad radioaktywny itp.
Reakcje dwumolekularne
Tymczasem w reakcji dwucząsteczkowej dwie cząstki ulegają zderzeniu, dając produkt(y). Są to reakcje drugiego rzędu, ponieważ szybkość reakcji zależy od obu reagentów. Przykłady obejmują reakcje podstawienia nukleofilowego.
Reakcje trójcząsteczkowe
Podobnie w reakcji trójcząsteczkowej trzy cząstki ulegają zderzeniu w tym samym czasie, dając produkt(y). Jednak ten typ jest rzadki, ponieważ trzy reagenty trudno zderzają się jednocześnie.
Co to jest reakcja nieelementarna?
Reakcja nieelementarna to reakcja chemiczna, która obejmuje wiele podetapów. To znaczy; reakcje te mają szereg etapów i różne stany przejściowe z różnymi produktami pośrednimi, jak również. Dlatego reakcje te mają bardzo złożony charakter.
Rysunek 02: Wykres reakcji dwuetapowej
Ponadto, w przeciwieństwie do reakcji elementarnych, kolejność reakcji nie zgadza się ze współczynnikami stechiometrycznymi reakcji. Poza tym kolejność tych reakcji może być liczbą całkowitą lub ułamkiem.
Jaka jest różnica między reakcją elementarną a nieelementarną?
Różnica między reakcjami elementarnymi i nieelementarnymi zależy od liczby podetapów reakcji chemicznej. Stąd kluczowa różnica między reakcją elementarną i nieelementarną polega na tym, że reakcje elementarne mają jeden etap, podczas gdy reakcje nieelementarne mają wiele etapów. Dlatego w reakcjach elementarnych występuje pojedynczy stan przejściowy i nie ma wykrywalnych związków pośrednich wytwarzanych podczas reakcji. Jednak w reakcjach nieelementarnych istnieje szereg stanów przejściowych z wieloma półproduktami, które możemy łatwo wykryć.
Ponadto reakcje elementarne są proste, podczas gdy reakcje nieelementarne są złożone. W reakcji elementarnej kolejność reakcji jest równa współczynnikom stechiometrycznym reakcji, podczas gdy w reakcji nieelementarnej kolejność reakcji może być równa lub nie równa współczynnikom stechiometrycznym reakcji.
Poniższa infografika pokazuje więcej szczegółów na temat różnicy między reakcją elementarną i nieelementarną.
Podsumowanie – reakcja elementarna i nieelementarna
Podsumowując, reakcje elementarne i nieelementarne są podzielone na podstawie liczby podetapów reakcji chemicznej. Stąd kluczowa różnica między reakcjami elementarnymi i nieelementarnymi polega na tym, że reakcje elementarne mają jeden etap, podczas gdy reakcje nieelementarne mają wiele etapów.