Põhiline erinevus elementaarreaktsiooni ja mitteelementaarreaktsiooni vahel on see, et elementaarreaktsioonidel on üks etapp, samas kui mitteelementaarreaktsioonidel on mitu etappi.
Keemilisi reaktsioone saame klassifitseerida erineval viisil, sõltuv alt erinevatest teguritest, nagu reaktsiooni reagendid, reaktsiooni produkt, katalüsaatorid, reaktsiooni järjekord, reaktsiooni kiirus jne. Nendest elementaar- ja mitteelementaarsed reaktsioonid jagunevad keemilise reaktsiooni alametappide arvu alusel.
Mis on elementaarne reaktsioon?
Elementaarreaktsioon on keemiline reaktsioon, 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 mingeid vaheprodukte tuvastada, võime eksperimentaalselt liigitada selle reaktsiooni elementaarreaktsiooniks.
Joonis 01: Elementaarne reaktsioon orgaanilises sünteesis
Lisaks on elementaarseid reaktsioone mitut tüüpi. Need on järgmised:
Unimolekulaarsed reaktsioonid
Selles läbib üksik reagent reaktsiooni, näiteks lagunemise, mille tulemusena saadakse lõppsaadus(ed). Unimolekulaarsete reaktsioonide näidete hulka kuuluvad cis-trans isomerisatsioon, tsükli avanemine, ratsemiseerimine, radioaktiivne lagunemine jne.
Bimolekulaarsed reaktsioonid
Vahepeal põrkuvad bimolekulaarses reaktsioonis kaks osakest, et saada toode(d). Need on teist järku reaktsioonid, kuna reaktsiooni kiirus sõltub mõlemast reagendist. Näited hõlmavad nukleofiilseid asendusreaktsioone.
Trimolekulaarsed reaktsioonid
Samamoodi põrkuvad trimolekulaarses reaktsioonis kolm osakest üheaegselt, et saada toode(d). See tüüp on aga haruldane, kuna kolmel reagendil on raske samaaegselt kokku põrgata.
Mis on mitteelementaarne reaktsioon?
Mitteelementaarne reaktsioon on keemiline reaktsioon, mis sisaldab mitut alametappi. See tähendab; nendel reaktsioonidel on rida etappe ja erinevaid üleminekuolekuid koos erinevate vaheühenditega. Seetõttu on need reaktsioonid oma olemuselt väga keerulised.
Joonis 02: Kaheetapilise reaktsiooni graafik
Lisaks, erinev alt elementaarreaktsioonidest, ei ühti reaktsiooni järjekord reaktsiooni stöhhiomeetriliste koefitsientidega. Peale selle võib nende reaktsioonide järjekord olla kas täisarv või murdosa.
Mis vahe on elementaarsel ja mitteelementaarsel reaktsioonil?
Elementaarsete ja mitteelementaarsete reaktsioonide erinevus sõltub keemilise reaktsiooni alametappide arvust. Seega on põhiline erinevus elementaarse ja mitteelementaarse reaktsiooni vahel see, et elementaarreaktsioonidel on üks etapp, samas kui mitteelementaarsetel reaktsioonidel on mitu etappi. Seetõttu on elementaarreaktsioonides üks siirdeseisund ja reaktsiooni käigus ei teki tuvastatavaid vaheühendeid. Mitteelementaarsetes reaktsioonides on aga rida üleminekuolekuid, millel on mitu vaheühendit, mida saame hõlpsasti tuvastada.
Lisaks on elementaarsed reaktsioonid lihtsad, mitteelementaarsed aga keerulised. Elementaarreaktsioonis võrdub reaktsiooni järjekord reaktsiooni stöhhiomeetriliste koefitsientidega, samas kui mitteelementaarreaktsiooni korral võib reaktsiooni järjekord olla võrdne reaktsiooni stöhhiomeetriliste koefitsientidega.
Allpool olev infograafik näitab üksikasjalikum alt elementaarse ja mitteelementaarse reaktsiooni erinevust.
Kokkuvõte – elementaarne ja mitteelementaarne reaktsioon
Kokkuvõttes jagatakse elementaarsed ja mitteelementaarsed reaktsioonid keemilise reaktsiooni alametappide arvu alusel. Seega on põhiline erinevus elementaarsete ja mitteelementaarsete reaktsioonide vahel see, et elementaarreaktsioonidel on üks etapp, samas kui mitteelementaarsetel reaktsioonidel on mitu etappi.
