Põhiline erinevus elementaar- ja kompleksreaktsioonide vahel on see, et elementaarreaktsioonidel on põhiliselt üks etapp, samas kui keerukatel reaktsioonidel on sisuliselt mitu etappi.
Saame keemilisi reaktsioone liigitada erinev alt. Kuid on kaks põhilist kategooriat: elementaarsed reaktsioonid ja kompleksreaktsioonid. Elementaarsed reaktsioonid sisaldavad ainult ühte alametappi, samas kui keerukatel reaktsioonidel on rida etappe ja erinevaid üleminekuolekuid erinevate vaheühenditega.
Mis on elementaarne reaktsioon?
Elementaarreaktsiooni võib määratleda kui keemilist reaktsiooni, mis sisaldab ühte alametappi. Nendes reaktsioonides läbib üks keemiline liik otsese muutuse, et saada lõpptoode ühes etapis. Siin täheldatakse üht üleminekuolekut. Kui me ei suuda keemilise reaktsiooni käigus katseliselt tuvastada ühtegi vaheprodukti, võime selle reaktsiooni liigitada elementaarreaktsiooniks.
Elementaarreaktsioonide tüübid
Elementaarseid reaktsioone on mitut tüüpi:
Unimolekulaarsed reaktsioonid
Ühemolekulaarses reaktsioonis läbib üksik reagent reaktsiooni, näiteks lagunemise, mille tulemusena saadakse lõpp-produkt(id). Mõned näited ühemolekulaarsetest reaktsioonidest hõlmavad cis-trans-isomerisatsiooni, ratsemiseerumist, tsükli avanemist, radioaktiivset lagunemist jne.
Joonis 01: Cis-trans isomerisatsiooni tüüp
Bimolekulaarsed reaktsioonid
Bimolekulaarsetes reaktsioonides põrkuvad kaks osakest, et saada toode(d). Need on teist järku reaktsioonid, kuna reaktsiooni kiirus sõltub mõlemast reagendist. Nukleofiilsed asendusreaktsioonid on näiteks.
Trimolekulaarsed reaktsioonid
Trimolekulaarses reaktsioonis põrkuvad kolm osakest korraga, et saada toode(d). Seda tüüpi reaktsioon on siiski haruldane, kuna kolmel reagendil on raske samaaegselt kokku põrgata.
Mis on keeruline reaktsioon?
Keerulist reaktsiooni võib defineerida kui keemilist reaktsiooni, mis sisaldab mitut alametappi. Teisisõnu, neil reaktsioonidel on rida etappe ja ka erinevad üleminekuolekud erinevate vaheühenditega. Seetõttu on need reaktsioonid oma olemuselt väga keerulised.
Erinev alt elementaarreaktsioonidest ei ühti reaktsiooni järjekord reaktsiooni stöhhiomeetriliste koefitsientidega. Lisaks võib nende reaktsioonide järjekord olla kas täisarv või murdosa.
Seda tüüpi reaktsioonide tavaline näide on vesinikperoksiidi lagunemine, kus on kaks erinevat etappi, millest saame üldise lagunemisreaktsiooni.
Joonis 02: Vesinikperoksiidi lagunemine
Keeruliste reaktsioonide tüübid
Keerulisi reaktsioone on kolme peamist tüüpi:
Järgmised reaktsioonid
Seda tüüpi reaktsioon hõlmab rida esimest järku pöördumatuid reaktsioone.
Paralleelreaktsioonid
Paralleelreaktsioonid hõlmavad sama netoreaktsiooni kohta mitut etappi ja astmelised reaktsioonid toimuvad üksteisega paralleelselt samal ajal.
Pöörduvad reaktsioonid
Pöörduvad reaktsioonid on keemilised reaktsioonid, milles reagendid moodustavad produktid, mis reageerivad koos, moodustades reagendid tagasi, mis hõlmavad vähem alt kahte elementaarreaktsiooni etappi, et anda sama puhas reaktsioon.
Mis vahe on elementaarsel ja kompleksreaktsioonil?
Põhiline erinevus elementaar- ja kompleksreaktsioonide vahel on see, et elementaarreaktsioonidel on põhiliselt üks etapp, samas kui keerukatel reaktsioonidel on sisuliselt mitu etappi. Lisaks moodustuvad elementaarsed reaktsioonid vahetult produktid, kompleksreaktsioonid aga ühe või mitu vaheühendit enne lõppsaaduse saamist.
Allpool olev infograafik esitab kõrvuti võrdlemiseks tabelina elementaarsete ja keerukate reaktsioonide erinevused.
Kokkuvõte – elementaarne vs kompleksreaktsioon
Saame jagada keemilised reaktsioonid eri tüüpideks. Kuid on kaks põhilist kategooriat: elementaarsed reaktsioonid ja kompleksreaktsioonid. Põhiline erinevus elementaar- ja kompleksreaktsioonide vahel on see, et elementaarreaktsioonidel on põhiliselt üks etapp, samas kui keerukatel reaktsioonidel on sisuliselt mitu etappi.
