Ključna razlika med elementarnimi in kompleksnimi reakcijami je, da imajo elementarne reakcije v bistvu en korak, medtem ko imajo kompleksne reakcije v bistvu več korakov.
Kemične reakcije lahko kategoriziramo na različne načine. Obstajata pa dve osnovni kategorizaciji kot elementarne reakcije in kompleksne reakcije. Elementarne reakcije vključujejo samo en podkorak, medtem ko imajo kompleksne reakcije niz korakov in različna prehodna stanja z različnimi intermediati.
Kaj je elementarna reakcija?
Elementarno reakcijo lahko definiramo kot kemijsko reakcijo, ki vključuje en sam podkorak. Pri teh reakcijah se ena kemična vrsta neposredno spremeni, da v enem koraku dobi končni produkt. Tu opazimo eno samo prehodno stanje. Če med kemijsko reakcijo ne moremo eksperimentalno zaznati nobenih vmesnih produktov, lahko to reakcijo kategoriziramo kot elementarno reakcijo.
Vrste elementarnih reakcij
Obstaja več vrst elementarnih reakcij, kot sledi:
Enomolekularne reakcije
Pri unimolekularni reakciji je en sam reaktant podvržen reakciji, kot je razgradnja, da nastane končni produkt(-i). Nekateri primeri unimolekularnih reakcij vključujejo cis-trans izomerizacijo, racemizacijo, odpiranje obroča, radioaktivni razpad itd.
Slika 01: Vrsta cis-trans izomerizacije
Bimolekularne reakcije
Pri bimolekularnih reakcijah sta dva delca podvržena trčenju, da nastanejo produkti. To so reakcije drugega reda, ker je hitrost reakcije odvisna od obeh reaktantov. Primer so nukleofilne substitucijske reakcije.
Trimolekularne reakcije
Pri trimolekularni reakciji so trije delci podvrženi trku hkrati, da nastanejo produkti. Vendar je ta vrsta reakcije redka, saj je težko, da trije reaktanti trčijo hkrati.
Kaj je zapletena reakcija?
Kompleksno reakcijo lahko definiramo kot kemično reakcijo, ki vključuje več podstopenj. Z drugimi besedami, te reakcije imajo niz korakov, pa tudi različna prehodna stanja z različnimi intermediati. Zato so te reakcije zelo kompleksne narave.
Za razliko od elementarnih reakcij se vrstni red reakcije ne ujema s stehiometričnimi koeficienti reakcije. Poleg tega je vrstni red teh reakcij lahko celo število ali ulomek.
Pogost primer te vrste reakcije je razgradnja vodikovega peroksida, kjer obstajata dve različni stopnji, iz katerih lahko dobimo celotno reakcijo razgradnje.
Slika 02: Razgradnja vodikovega peroksida
Vrste zapletenih reakcij
Obstajajo tri glavne vrste kompleksnih reakcij:
Zaporedne reakcije
Ta vrsta reakcije vključuje vrsto ireverzibilnih reakcij prvega reda.
Vzporedne reakcije
Vzporedne reakcije vključujejo več korakov v zvezi z isto neto reakcijo, postopne reakcije pa potekajo vzporedno ena z drugo hkrati.
Reverzibilne reakcije
Reverzibilne reakcije so kemijske reakcije, pri katerih reaktanti tvorijo produkte, ki reagirajo skupaj in tvorijo reaktante nazaj, ki vključujejo vsaj dva koraka elementarnih reakcij, da dobimo enako skupno reakcijo.
Kakšna je razlika med osnovno in kompleksno reakcijo?
Ključna razlika med elementarnimi in kompleksnimi reakcijami je, da imajo elementarne reakcije v bistvu en korak, medtem ko imajo kompleksne reakcije v bistvu več korakov. Poleg tega elementarne reakcije neposredno tvorijo produkte, medtem ko kompleksne reakcije tvorijo enega ali več intermediatov, preden dajo končni produkt.
Spodnja infografika predstavlja razlike med osnovnimi in kompleksnimi reakcijami v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Osnovna proti kompleksni reakciji
Kemične reakcije lahko razdelimo na različne vrste. Obstajata pa dve osnovni kategorizaciji kot elementarne reakcije in kompleksne reakcije. Ključna razlika med elementarnimi in kompleksnimi reakcijami je, da imajo elementarne reakcije v bistvu en korak, medtem ko imajo kompleksne reakcije v bistvu več korakov.
