Forskellen mellem unimolekylære og bimolekylære reaktioner

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 13:35

Nøgleforskel – Unimolekylære vs Bimolekylære reaktioner

I kemi bruges udtrykket molekylæritet til at udtrykke antallet af molekyler, der samles for at reagere i en elementær reaktion. En elementær reaktion er en enkelttrinsreaktion, der giver det endelige produkt direkte efter reaktionen mellem reaktanter. Det betyder, at de elementære reaktioner er kemiske reaktioner, der ikke har nogen mellemtrin før dannelsen af det endelige produkt. Unimolekylære og bimolekylære reaktioner er sådanne elementære reaktioner. Den vigtigste forskel mellem unimolekylære og bimolekylære reaktioner er, at unimolekylære reaktioner kun involverer et molekyle som en reaktant, mens bimolekylære reaktioner involverer to molekyler som reaktanter.

Hvad er unimolekylære reaktioner?

Unimolekylære reaktioner er elementære reaktioner, der kun involverer ét molekyle som reaktant. Der er reaktionen en omlejringsreaktion. Det enkelte molekyle omarrangeres for at danne flere forskellige molekyler som slutprodukter. Men dette sker i et enkelt trin. Der er ingen mellemliggende trin, som reaktantmolekylet gennemgår i dannelsen af det endelige produkt. Det giver direkte de endelige produkter. Reaktionsligningen kan gives som

A → P

Her er A reaktant, og P er produktet. I henhold til den første orden af hastighedsloven kan reaktionshastigheden angives som nedenfor.

Rate=k [reaktant]

Nogle eksempler på unimolekylære reaktioner omfatter følgende:

Figur 01: Cyclopropan-omlejring for at danne propan.

1. Konvertering af N₂O₄ til to NO_{2 molekyler}
2. Omdannelse af cyclopropan til propen
3. Konvertering af PCl₅ til PCl₃ og Cl₂

Hvad er bimolekylære reaktioner?

Bimolekylære reaktioner er elementære kemiske reaktioner, der involverer to molekyler som reaktanter. Det kan beskrives som sammenstødet mellem to molekyler eller partikler. Disse er almindelige kemiske reaktioner i organisk og uorganisk kemi. De to molekyler kan være af samme eller forskellige typer. For eksempel kan de to molekyler være to NOCl-molekyler med samme atomarrangement eller kan være C og O_{2 med forskellige atomkombinationer. Ligningerne for de bimolekylære reaktioner er givet som nedenfor.}

A + A → P

A + B → P

Figur 02: Energidiagram for en bimolekylær reaktion.

Da der er to reaktanter, forklares disse reaktioner som andenordensreaktioner. Derfor er disse bimolekylære reaktioner beskrevet af andenordens hastighedsloven;

Rate=[A]²

Eller

Rate=[A][B]

I hvilken den overordnede rækkefølge altid er 2. Nogle eksempler på bimolekylære reaktioner er givet nedenfor.

1. Reaktion mellem CO og NO₃
2. Reaktion mellem to NOCl-molekyler
3. Reaktion mellem Cl og CH₄

Hvad er lighederne mellem unimolekylære og bimolekylære reaktioner?

• Både unimolekylære og bimolekylære reaktioner er elementære reaktioner.
• Både unimolekylære og bimolekylære reaktioner giver produktet i et enkelt trin.
• Både unimolekylære og bimolekylære reaktioner har ingen mellemliggende trin.

Hvad er forskellen mellem unimolekylære og bimolekylære reaktioner?

Unimolecular vs Biomolecular Reactions
Unimolekylære reaktioner er elementære reaktioner, der kun involverer ét molekyle som reaktant.	Bimolekylære reaktioner er elementære kemiske reaktioner, der involverer to molekyler som reaktanter.
Reaktanter
Unimolekylære reaktioner har én reaktant	Bimolekylære reaktioner har to reaktanter.
Betalingslov
Unimolekylære reaktioner forklares via satslovens første orden.	Bimolekylære reaktioner forklares via andenordens lov.
Samlet ordre
Den overordnede rækkefølge af hastighedsligningen for unimolekylære reaktioner er altid 1.	Den overordnede rækkefølge af hastighedsligningen for bimolekylære reaktioner er altid 2.

Opsummering – Unimolekylære vs bimolekylære reaktioner

Unimolekylære og bimolekylære reaktioner er elementære reaktioner. Disse reaktioner giver produktet i et enkelt trin. Disse reaktioner kan også udtrykkes ved hjælp af hastighedslove. Forskellen mellem unimolekylære og bimolekylære reaktioner er, at unimolekylære reaktioner kun involverer en reaktant, mens bimolekylære reaktioner involverer to molekyler som reaktanter.

Download PDF'en af Unimolecular vs Bimolecular Reactions

Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-versionen her: Difference Between Unimolecular and Bimolecular Reactions