Kľúčový rozdiel medzi elementárnymi a komplexnými reakciami je v tom, že elementárne reakcie majú v podstate jeden krok, zatiaľ čo komplexné reakcie majú v podstate viacero krokov.
Chemické reakcie môžeme kategorizovať rôznymi spôsobmi. Existujú však dve základné kategorizácie ako elementárne reakcie a komplexné reakcie. Elementárne reakcie zahŕňajú iba jeden podkrok, zatiaľ čo komplexné reakcie majú sériu krokov a rôzne prechodové stavy s rôznymi medziproduktmi.
Čo je elementárna reakcia?
Elementárnu reakciu možno definovať ako chemickú reakciu, ktorá zahŕňa jeden podkrok. Pri týchto reakciách podlieha jedna chemická látka priamej zmene, čím sa získa konečný produkt v jednom kroku. Tu je pozorovaný jeden prechodný stav. Ak nedokážeme experimentálne zistiť žiadne medziprodukty počas chemickej reakcie, môžeme túto reakciu kategorizovať ako elementárnu reakciu.
Typy elementárnych reakcií
Existuje niekoľko typov základných reakcií:
Unimolekulárne reakcie
Pri jednomolekulárnej reakcii podstúpi jeden reaktant reakciu, akou je napríklad rozklad za vzniku konečného produktu (produktov). Niektoré príklady unimolekulárnych reakcií zahŕňajú cis-trans izomerizáciu, racemizáciu, otvorenie kruhu, rádioaktívny rozpad atď.
Obrázok 01: Typ cis-trans izomerizácie
Bimolekulárne reakcie
Pri bimolekulárnych reakciách dochádza k zrážke dvoch častíc, čím vzniká produkt(y). Ide o reakcie druhého rádu, pretože rýchlosť reakcie závisí od oboch reaktantov. Príkladom sú nukleofilné substitučné reakcie.
Trimolekulárne reakcie
Pri trimolekulovej reakcii narazia tri častice súčasne, čím vznikne produkt(y). Tento typ reakcie je však zriedkavý, pretože je ťažké, aby sa naraz zrazili tri reaktanty.
Čo je to komplexná reakcia?
Komplexnú reakciu možno definovať ako chemickú reakciu, ktorá zahŕňa viacero čiastkových krokov. Inými slovami, tieto reakcie majú sériu krokov, ako aj rôzne prechodové stavy s rôznymi medziproduktmi. Preto sú tieto reakcie svojou povahou veľmi zložité.
Na rozdiel od elementárnych reakcií poradie reakcie nesúhlasí so stechiometrickými koeficientmi reakcie. Okrem toho môže byť poradie týchto reakcií buď celé číslo alebo zlomok.
Bežným príkladom tohto typu reakcie je rozklad peroxidu vodíka, kde existujú dva rôzne kroky, z ktorých môžeme získať celkovú rozkladnú reakciu.
Obrázok 02: Rozklad peroxidu vodíka
Typy komplexných reakcií
Existujú tri hlavné typy komplexných reakcií:
Po sebe idúce reakcie
Tento typ reakcie zahŕňa sériu ireverzibilných reakcií prvého poriadku.
Paralelné reakcie
Paralelné reakcie zahŕňajú viacero krokov týkajúcich sa rovnakej čistej reakcie a postupné reakcie prebiehajú navzájom paralelne v rovnakom čase.
Reverzibilné reakcie
Reverzibilné reakcie sú chemické reakcie, pri ktorých reaktanty vytvárajú produkty, ktoré spolu reagujú a vytvárajú reaktanty späť, ktoré zahŕňajú aspoň dva kroky elementárnych reakcií, aby vznikla rovnaká čistá reakcia.
Aký je rozdiel medzi elementárnou a komplexnou reakciou?
Kľúčový rozdiel medzi elementárnymi a komplexnými reakciami je v tom, že elementárne reakcie majú v podstate jeden krok, zatiaľ čo komplexné reakcie majú v podstate viacero krokov. Okrem toho elementárne reakcie priamo tvoria produkty, zatiaľ čo komplexné reakcie tvoria jeden alebo viac medziproduktov predtým, ako sa získa konečný produkt.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi elementárnymi a komplexnými reakciami v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Súhrn – elementárna verzus komplexná reakcia
Chemické reakcie môžeme rozdeliť na rôzne typy. Existujú však dve základné kategorizácie ako elementárne reakcie a komplexné reakcie. Kľúčový rozdiel medzi elementárnymi a komplexnými reakciami je v tom, že elementárne reakcie majú v podstate jeden krok, zatiaľ čo komplexné reakcie majú v podstate viacero krokov.
