Het belangrijkste verschil tussen elementaire en niet-elementaire reacties is dat de elementaire reacties een enkele stap hebben, terwijl de niet-elementaire reacties meerdere stappen hebben.
We kunnen chemische reacties op verschillende manieren classificeren, afhankelijk van verschillende factoren, zoals reactanten van de reactie, product van de reactie, katalysatoren, volgorde van de reactie, snelheid van de reactie, enz. Hiervan zijn de elementaire en niet-elementaire reacties worden verdeeld op basis van het aantal substappen van de chemische reactie.
Wat is een elementaire reactie?
Een elementaire reactie is een chemische reactie die een enkele substap omvat. In deze reacties ondergaat één chemische soort een directe verandering om het eindproduct in één stap te geven. Hier wordt een enkele overgangstoestand waargenomen. Experimenteel, als we geen tussenproducten kunnen detecteren tijdens een chemische reactie, kunnen we die reactie categoriseren als een elementaire reactie.
Figuur 01: Een elementaire reactie in organische synthese
Verder zijn er verschillende soorten elementaire reacties. Ze zijn als volgt:
Unimoleculaire reacties
Hierbij ondergaat een enkele reactant een reactie zoals een ontleding om het (de) eindproduct(en) te geven. Voorbeelden van unimoleculaire reacties zijn cis-trans-isomerisatie, ringopening, racemisatie, radioactief verval, enz.
Bimoleculaire reacties
Ondertussen ondergaan twee deeltjes in een bimoleculaire reactie een botsing om het product (de producten) te geven. Dit zijn reacties van de tweede orde omdat de reactiesnelheid van beide reactanten afhangt. Voorbeelden zijn onder meer nucleofiele substitutiereacties.
Trimoleculaire reacties
Op dezelfde manier ondergaan in de trimoleculaire reactie drie deeltjes tegelijkertijd een botsing om het product (de producten) te geven. Dit type is echter zeldzaam omdat het moeilijk is voor drie reactanten om tegelijkertijd te botsen.
Wat is een niet-elementaire reactie?
Een niet-elementaire reactie is een chemische reactie die meerdere substappen omvat. Dat betekent; deze reacties hebben ook een reeks stappen en verschillende overgangstoestanden met verschillende tussenproducten. Daarom zijn deze reacties zeer complex van aard.
Figuur 02: Grafiek voor een tweestapsreactie
Verder komt, in tegenstelling tot bij elementaire reacties, de volgorde van de reactie niet overeen met de stoichiometrische coëfficiënten van de reactie. Afgezien daarvan kan de volgorde van deze reacties een geheel getal of een breuk zijn.
Wat is het verschil tussen elementaire en niet-elementaire reactie?
Het verschil tussen elementaire en niet-elementaire reacties hangt af van het aantal substappen van de chemische reactie. Daarom is het belangrijkste verschil tussen elementaire en niet-elementaire reactie dat elementaire reacties een enkele stap hebben, terwijl niet-elementaire reacties meerdere stappen hebben. Daarom is er in elementaire reacties een enkele overgangstoestand en worden er tijdens de reactie geen detecteerbare tussenproducten geproduceerd. Bij niet-elementaire reacties is er echter een reeks overgangstoestanden met meerdere tussenproducten die we gemakkelijk kunnen detecteren.
Bovendien zijn elementaire reacties eenvoudig, terwijl niet-elementaire reacties complex zijn. In een elementaire reactie is de volgorde van de reactie gelijk aan de stoichiometrische coëfficiënten van de reactie, terwijl in niet-elementaire reactie de volgorde van de reactie al dan niet gelijk kan zijn aan de stoichiometrische coëfficiënten van de reactie.
De onderstaande infographic toont meer details over het verschil tussen elementaire en niet-elementaire reactie.
Samenvatting – Elementaire versus niet-elementaire reactie
Kortom, elementaire en niet-elementaire reacties worden verdeeld op basis van het aantal substappen van de chemische reactie. Daarom is het belangrijkste verschil tussen elementaire en niet-elementaire reacties dat elementaire reacties een enkele stap hebben, terwijl niet-elementaire reacties meerdere stappen hebben.
