Der Hauptunterschied zwischen elementaren und nicht-elementaren Reaktionen besteht darin, dass die elementaren Reaktionen einen einzigen Schritt haben, während die nicht-elementaren Reaktionen mehrere Schritte haben.
Wir können chemische Reaktionen auf unterschiedliche Weise klassifizieren, abhängig von verschiedenen Faktoren, wie z. B. Reaktanten der Reaktion, Reaktionsprodukt, Katalysatoren, Reihenfolge der Reaktion, Reaktionsgeschwindigkeit usw nicht elementare Reaktionen werden basierend auf der Anzahl der Teilschritte der chemischen Reaktion unterteilt.
Was ist eine Elementarreaktion?
Eine Elementarreaktion ist eine chemische Reaktion, die einen einzigen Teilschritt umfasst. Bei diesen Reaktionen wird eine chemische Spezies in einem Schritt direkt zum Endprodukt umgewandelt. Hier wird ein einziger Übergangszustand beobachtet. Wenn wir während einer chemischen Reaktion keine Zwischenprodukte nachweisen können, können wir diese Reaktion experimentell als Elementarreaktion kategorisieren.
Abbildung 01: Eine Elementarreaktion in der organischen Synthese
Außerdem gibt es mehrere Arten von Elementarreaktionen. Sie lauten wie folgt:
Unimolekulare Reaktionen
In diesem Fall durchläuft ein einzelner Reaktant eine Reaktion, wie z. B. eine Zersetzung, um das/die Endprodukt(e) zu ergeben. Beispiele für unimolekulare Reaktionen sind cis-trans-Isomerisierung, Ringöffnung, Racemisierung, radioaktiver Zerfall usw.
Bimolekulare Reaktionen
In der Zwischenzeit werden bei einer bimolekularen Reaktion zwei Teilchen kollidiert, um das/die Produkt(e) zu ergeben. Dies sind Reaktionen zweiter Ordnung, da die Reaktionsgeschwindigkeit von beiden Reaktanten abhängt. Beispiele sind nukleophile Substitutionsreaktionen.
Trimolekulare Reaktionen
In ähnlicher Weise kollidieren bei der trimolekularen Reaktion drei Teilchen gleichzeitig, um das/die Produkt(e) zu ergeben. Dieser Typ ist jedoch selten, da es für drei Reaktanten schwierig ist, gleichzeitig zu kollidieren.
Was ist eine Nichtelementarreaktion?
Eine Nichtelementarreaktion ist eine chemische Reaktion, die mehrere Teilschritte umfasst. Das bedeutet; Diese Reaktionen haben eine Reihe von Schritten und unterschiedliche Übergangszustände mit ebenfalls unterschiedlichen Zwischenprodukten. Daher sind diese Reaktionen von Natur aus sehr komplex.
Abbildung 02: Diagramm einer zweistufigen Reaktion
Außerdem stimmt, anders als bei Elementarreaktionen, die Reaktionsreihenfolge nicht mit den stöchiometrischen Koeffizienten der Reaktion überein. Abgesehen davon kann die Reihenfolge dieser Reaktionen ganzzahlig oder gebrochen sein.
Was ist der Unterschied zwischen Elementar- und Nichtelementarreaktion?
Der Unterschied zwischen elementaren und nicht elementaren Reaktionen hängt von der Anzahl der Teilschritte der chemischen Reaktion ab. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Elementar- und Nichtelementarreaktion darin, dass Elementarreaktionen einen einzigen Schritt haben, während Nichtelementarreaktionen mehrere Schritte haben. Daher gibt es bei Elementarreaktionen einen einzigen Übergangszustand, und während der Reaktion werden keine nachweisbaren Zwischenprodukte erzeugt. Bei nicht elementaren Reaktionen gibt es jedoch eine Reihe von Übergangszuständen mit mehreren Zwischenstufen, die wir leicht erkennen können.
Außerdem sind elementare Reaktionen einfach, während nicht-elementare Reaktionen komplex sind. Bei einer elementaren Reaktion ist die Reaktionsordnung gleich den stöchiometrischen Koeffizienten der Reaktion, während bei einer nicht-elementaren Reaktion die Reaktionsordnung gleich den stöchiometrischen Koeffizienten der Reaktion sein kann oder nicht.
Die folgende Infografik zeigt weitere Details zum Unterschied zwischen elementarer und nicht elementarer Reaktion.
Zusammenfassung – elementare vs. nicht-elementare Reaktion
Zusammenfassend werden elementare und nicht-elementare Reaktionen nach der Anzahl der Teilschritte der chemischen Reaktion eingeteilt. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Elementar- und Nichtelementarreaktionen darin, dass Elementarreaktionen einen einzigen Schritt haben, während Nichtelementarreaktionen mehrere Schritte haben.
