Ključna razlika med usklajenimi in postopnimi reakcijami je, da so usklajene reakcije enostopenjske reakcije, medtem ko so postopne reakcije večstopenjske reakcije.
Izraza usklajene in postopne reakcije spadata na področje fizikalne kemije, kjer se hitrosti reakcij določijo s spremembo količine reaktanta in produkta s časom. Vse kemijske reakcije, ki jih poznamo, je mogoče razvrstiti v dve različni skupini kot usklajene reakcije in postopne reakcije, odvisno od mehanizma reakcije.
Kaj so usklajene reakcije?
Skladne reakcije so kemijske reakcije, ki vključujejo le en korak. To pomeni; vse enostopenjske reakcije spadajo v kategorijo usklajenih reakcij. Zato se reakcije pretrganja in tvorjenja vezi odvijajo sočasno, da nastanejo produkti. Z drugimi besedami, med to vrsto kemičnih reakcij ne nastanejo reaktivni intermediati ali nestabilni visokoenergijski kompleksi.
Slika 01: Primer usklajene reakcije (vsebuje nestabilen intermediat)
Na splošno usklajene reakcije niso odvisne od polarnosti topila, mehanizem reakcije pa imenujemo usklajeni mehanizem. Nekateri pogosti primeri za to vrsto reakcij vključujejo periciklične reakcije, reakcije SN2 in nekatere reakcije preureditve, kot je Claisenova preureditev.
Kaj so postopne reakcije?
Stopenjske reakcije so večstopenjske reakcije. Zato je v teh reakcijah en ali več kemičnih intermediatov. Ti intermediati so običajno zelo reaktivni zaradi visoke energije, zaradi česar so nestabilni. Postopne reakcije običajno vsebujejo dve ali več elementarnih reakcij.
Slika 02: Primer postopne reakcije
V nasprotju s postopnimi reakcijami se prekinitev vezi in tvorjenje vezi pri postopnih reakcijah odvijata v različnih korakih (ne v enem koraku). Zato se reaktanti ne morejo neposredno pretvoriti v produkte. "Celotna reakcija" v postopni reakciji, ki povzroči pretvorbo reaktantov v produkte. Celotno reakcijo lahko dobimo z natančnim uravnoteženjem vseh korakov v postopni reakciji. Kljub temu obstaja ena osnovna reakcija v postopni reakciji, ki določa hitrost reakcije. Je najpočasnejša reakcija v nizu reakcij in lahko vključuje reaktante ali produkte ali pa tudi ne (lahko vsebuje samo intermediate reakcije).
Kakšna je razlika med usklajenimi in postopnimi reakcijami?
Izraza usklajene in postopne reakcije spadata na področje fizikalne kemije, kjer se hitrosti reakcij določijo s spremembo količine reaktanta in produkta s časom. Ključna razlika med usklajenimi in postopnimi reakcijami je, da so usklajene reakcije enostopenjske reakcije, medtem ko so postopne reakcije večstopenjske reakcije. Korak usklajene reakcije, ki določa hitrost, je sam usklajena reakcija. Toda pri postopnih reakcijah je najpočasnejša osnovna reakcija korak, ki določa hitrost.
Poleg tega v usklajenih reakcijah ni reakcijskih intermediatov, ker se reaktanti neposredno pretvorijo v produkte. Vendar pa pri postopnih reakcijah obstaja ena ali več vmesnih spojin, ki so zelo nestabilne zaradi visoke energijske ravni spojine. Celotna reakcija stopenjske reakcije povzroči pretvorbo reaktantov v produkte.
Spodnja infografika ponuja več podrobnosti o razliki med usklajenimi in postopnimi reakcijami.
Povzetek – usklajene proti postopnim reakcijam
Vse kemijske reakcije, ki jih poznamo, lahko razvrstimo v dve skupini: usklajene reakcije in postopne reakcije. Ključna razlika med usklajenimi in postopnimi reakcijami je, da so usklajene reakcije enostopenjske reakcije, medtem ko so postopne reakcije večstopenjske reakcije.
