Nøgleforskellen mellem samordnede og trinvise reaktioner er, at samordnede reaktioner er enkelttrinsreaktioner, hvorimod trinvise reaktioner er flertrinsreaktioner.
Begreberne samordnede og trinvise reaktioner falder ind under feltet fysisk kemi, hvor reaktionshastighederne bestemmes ved hjælp af ændringen i reaktant- og produktmængderne over tid. Alle kemiske reaktioner, vi kender, kan kategoriseres i to forskellige grupper som samordnede reaktioner og trinvise reaktioner afhængigt af reaktionsmekanismen.
Hvad er samordnede reaktioner?
Samlede reaktioner er kemiske reaktioner, der kun involverer et trin. Det betyder; alle enkelttrinsreaktioner falder ind under kategorien samordnede reaktioner. Derfor forekommer bindingsbrud og bindingsdannende reaktioner samtidigt for at danne produkterne. Med andre ord er der ingen reaktive mellemprodukter eller ustabile højenergikomplekser dannet under denne type kemiske reaktioner.
Figur 01: Et eksempel på en samordnet reaktion (indeholder et ustabilt mellemprodukt)
Generelt afhænger samordnede reaktioner ikke af opløsningsmiddelpolariteten, og mekanismen for reaktionen er navngivet som en samordnet mekanisme. Nogle almindelige eksempler på denne type reaktioner omfatter pericykliske reaktioner, SN2-reaktioner og nogle omlejringsreaktioner, såsom Claisen-omlejring.
Hvad er trinvise reaktioner?
Trinvise reaktioner er reaktioner i flere trin. Derfor er der på eller flere kemiske mellemprodukter i disse reaktioner. Disse mellemprodukter er norm alt meget reaktive på grund af høj energi, som gør dem ustabile. Trinvise reaktioner indeholder typisk to eller flere elementære reaktioner.
Figur 02: Et eksempel på en trinvis reaktion
I modsætning til trinvise reaktioner sker bindingsbrud og bindingsdannelse i de trinvise reaktioner i forskellige trin (ikke i et enkelt trin). Derfor kan reaktanterne ikke omdannes til produkter direkte. Den "overordnede reaktion" i en trinvis reaktion, der giver omdannelse af reaktanter til produkter. Vi kan få den overordnede reaktion ved nøjagtigt at afbalancere alle trinene i den trinvise reaktion. Ikke desto mindre er der én elementær reaktion i en trinvis reaktion, der bestemmer reaktionshastigheden. Det er den langsomste reaktion i reaktionsserien, og den kan have eller ikke have reaktanter eller produkter involveret (den kan kun indeholde mellemprodukter fra reaktionen).
Hvad er forskellen mellem samordnede og trinvise reaktioner?
Begreberne samordnede og trinvise reaktioner falder ind under feltet fysisk kemi, hvor reaktionshastighederne bestemmes ved hjælp af ændringen i reaktant- og produktmængderne over tid. Den vigtigste forskel mellem samordnede og trinvise reaktioner er, at samordnede reaktioner er enkelttrinsreaktioner, mens trinvise reaktioner er flertrinsreaktioner. Det hastighedsbestemmende trin i en samordnet reaktion er i sig selv en samordnet reaktion. Men i trinvise reaktioner er den langsomste elementære reaktion det hastighedsbestemmende trin.
Desuden er der ingen reaktionsmellemprodukter i samordnede reaktioner, fordi reaktanterne direkte omdannes til produkterne. Men i trinvise reaktioner er der en eller flere mellemforbindelser, som er meget ustabile på grund af forbindelsens høje energiniveau. Den samlede reaktion af en trinvis reaktion giver omdannelsen af reaktanterne til produkter.
Infografikken nedenfor giver flere detaljer om forskellen mellem samordnede og trinvise reaktioner.
Opsummering – Samordnede vs trinvise reaktioner
Alle de kemiske reaktioner, vi kender, kan kategoriseres i to grupper som samordnede reaktioner og trinvise reaktioner. Den vigtigste forskel mellem samordnede og trinvise reaktioner er, at samordnede reaktioner er enkelttrinsreaktioner, hvorimod trinvise reaktioner er flertrinsreaktioner.
