Klíčový rozdíl mezi elementárními a komplexními reakcemi je ten, že elementární reakce mají v podstatě jeden krok, zatímco komplexní reakce mají v podstatě více kroků.
Chemické reakce můžeme kategorizovat různými způsoby. Existují však dvě základní kategorizace jako elementární reakce a komplexní reakce. Elementární reakce zahrnují pouze jeden dílčí krok, zatímco komplexní reakce mají řadu kroků a různé přechodové stavy s různými meziprodukty.
Co je elementární reakce?
Elementární reakci lze definovat jako chemickou reakci, která zahrnuje jeden dílčí krok. V těchto reakcích prochází jeden chemický druh přímou změnou, aby poskytl konečný produkt v jednom kroku. Zde je pozorován jeden přechodový stav. Pokud nemůžeme experimentálně detekovat žádné meziprodukty během chemické reakce, můžeme tuto reakci kategorizovat jako elementární reakci.
Typy elementárních reakcí
Existuje několik typů elementárních reakcí:
Unimolekulární reakce
V unimolekulární reakci podléhá jeden reaktant reakci, jako je rozklad za vzniku konečného produktu (produktů). Některé příklady unimolekulárních reakcí zahrnují cis-trans izomerizaci, racemizaci, otevření kruhu, radioaktivní rozpad atd.
Obrázek 01: Typ cis-trans izomerizace
Bimolekulární reakce
Při bimolekulárních reakcích dochází ke srážce dvou částic za vzniku produktu (produktů). Jedná se o reakce druhého řádu, protože rychlost reakce závisí na obou reaktantech. Nukleofilní substituční reakce jsou příkladem.
Trimolekulární reakce
Při trimolekulární reakci dochází ke srážce tří částic ve stejnou dobu za vzniku produktu (produktů). Tento typ reakce je však vzácný, protože je obtížné, aby se tři reaktanty srazily současně.
Co je komplexní reakce?
Složitou reakci lze definovat jako chemickou reakci, která zahrnuje více dílčích kroků. Jinými slovy, tyto reakce mají řadu kroků a také různé přechodové stavy s různými meziprodukty. Proto jsou tyto reakce velmi složité povahy.
Na rozdíl od elementárních reakcí pořadí reakce nesouhlasí se stechiometrickými koeficienty reakce. Kromě toho může být pořadí těchto reakcí buď celé číslo nebo zlomek.
Obvyklým příkladem tohoto typu reakce je rozklad peroxidu vodíku, kde existují dva různé kroky, ze kterých můžeme získat celkovou rozkladnou reakci.
Obrázek 02: Rozklad peroxidu vodíku
Typy komplexních reakcí
Existují tři hlavní typy komplexních reakcí:
Po sobě jdoucí reakce
Tento typ reakce zahrnuje řadu nevratných reakcí prvního řádu.
Paralelní reakce
Paralelní reakce zahrnují více kroků týkajících se stejné čisté reakce a postupné reakce probíhají vzájemně paralelně ve stejnou dobu.
Vratné reakce
Reverzibilní reakce jsou chemické reakce, ve kterých reaktanty tvoří produkty, které spolu reagují a vytvářejí reaktanty zpět, které zahrnují alespoň dva kroky elementárních reakcí, aby vznikla stejná čistá reakce.
Jaký je rozdíl mezi elementární a komplexní reakcí?
Klíčový rozdíl mezi elementárními a komplexními reakcemi je ten, že elementární reakce mají v podstatě jeden krok, zatímco komplexní reakce mají v podstatě více kroků. Navíc elementární reakce tvoří přímo produkty, zatímco komplexní reakce tvoří jeden nebo více meziproduktů předtím, než dají konečný produkt.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi elementárními a komplexními reakcemi ve formě tabulky pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – základní vs komplexní reakce
Chemické reakce můžeme rozdělit na různé typy. Existují však dvě základní kategorizace jako elementární reakce a komplexní reakce. Klíčový rozdíl mezi elementárními a komplexními reakcemi je v tom, že elementární reakce mají v podstatě jeden krok, zatímco komplexní reakce mají v podstatě více kroků.
