Nøgleforskellen mellem elementære og komplekse reaktioner er, at elementære reaktioner i det væsentlige har et enkelt trin, hvorimod komplekse reaktioner i det væsentlige har flere trin.
Vi kan kategorisere kemiske reaktioner på forskellige måder. Men der er to grundlæggende kategoriseringer som elementære reaktioner og komplekse reaktioner. Elementære reaktioner omfatter kun et enkelt undertrin, mens komplekse reaktioner har en række trin og forskellige overgangstilstande med forskellige mellemprodukter.
Hvad er elementær reaktion?
En elementær reaktion kan defineres som en kemisk reaktion, der omfatter et enkelt undertrin. I disse reaktioner gennemgår en kemisk art en direkte ændring for at give det endelige produkt i ét trin. Her observeres en enkelt overgangstilstand. Hvis vi ikke eksperimentelt kan opdage nogen mellemprodukter under en kemisk reaktion, kan vi kategorisere den reaktion som en elementær reaktion.
Typer af elementære reaktioner
Der er flere typer elementære reaktioner som følger:
Unimolecular Reactions
I en unimolekylær reaktion gennemgår en enkelt reaktant en reaktion såsom en nedbrydning for at give det eller de endelige produkter. Nogle eksempler på unimolekylære reaktioner omfatter cis-trans-isomerisering, racemisering, ringåbning, radioaktivt henfald osv.
Figur 01: En type cis-trans-isomerisering
Bimolekylære reaktioner
I bimolekylære reaktioner gennemgår to partikler kollision for at give produktet/produkterne. Disse er andenordens reaktioner, fordi reaktionshastigheden afhænger af begge reaktanter. Nukleofile substitutionsreaktioner er et eksempel.
Trimolekylære reaktioner
I en trimolekylær reaktion gennemgår tre partikler kollision på samme tid for at give produktet/produkterne. Denne type reaktion er dog sjælden, da det er svært for tre reaktanter at støde sammen på samme tid.
Hvad er en kompleks reaktion?
En kompleks reaktion kan defineres som en kemisk reaktion, der omfatter flere undertrin. Med andre ord har disse reaktioner en række trin samt forskellige overgangstilstande med forskellige mellemprodukter. Derfor er disse reaktioner meget komplekse af natur.
I modsætning til i elementære reaktioner stemmer rækkefølgen af reaktionen ikke overens med reaktionens støkiometriske koefficienter. Derudover kan rækkefølgen af disse reaktioner være enten et heltal eller en brøk.
Et almindeligt eksempel på denne type reaktion er nedbrydningen af hydrogenperoxid, hvor der er to forskellige trin, hvorfra vi kan få den samlede nedbrydningsreaktion.
Figur 02: Nedbrydningen af hydrogenperoxid
Typer af komplekse reaktioner
Der er tre hovedtyper af komplekse reaktioner:
Fortløbende reaktioner
Denne type reaktion omfatter en række førsteordens irreversible reaktioner.
Parallelle reaktioner
Parallelle reaktioner omfatter flere trin vedrørende den samme nettoreaktion, og de trinvise reaktioner sker parallelt med hinanden på samme tid.
Reversible reaktioner
Reversible reaktioner er kemiske reaktioner, hvor reaktanterne danner produkter, der reagerer sammen, og danner reaktanterne tilbage, som involverer mindst to trin af elementære reaktioner for at give den samme nettoreaktion.
Hvad er forskellen mellem elementær og kompleks reaktion?
Nøgleforskellen mellem elementære og komplekse reaktioner er, at elementære reaktioner i det væsentlige har et enkelt trin, hvorimod komplekse reaktioner i det væsentlige har flere trin. Derudover danner elementære reaktioner produkterne direkte, hvorimod komplekse reaktioner danner et eller flere mellemprodukter, før de giver det endelige produkt.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem elementære og komplekse reaktioner i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Elementær vs kompleks reaktion
Vi kan opdele kemiske reaktioner i forskellige typer. Men der er to grundlæggende kategoriseringer som elementære reaktioner og komplekse reaktioner. Den vigtigste forskel mellem elementære og komplekse reaktioner er, at elementære reaktioner i det væsentlige har et enkelt trin, hvorimod komplekse reaktioner i det væsentlige har flere trin.
