Galvenā atšķirība starp saskaņotām un pakāpeniskām reakcijām ir tā, ka saskaņotas reakcijas ir vienpakāpes reakcijas, savukārt pakāpeniskas reakcijas ir daudzpakāpju reakcijas.
Jēdzieni saskaņotas un pakāpeniskas reakcijas ietilpst fizikālās ķīmijas jomā, kur reakciju ātrumu nosaka, izmantojot reaģenta un produkta daudzuma izmaiņas laika gaitā. Visas mums zināmās ķīmiskās reakcijas var iedalīt divās dažādās grupās kā saskaņotas reakcijas un pakāpeniskas reakcijas atkarībā no reakcijas mehānisma.
Kas ir saskaņotas reakcijas?
Saskaņotas reakcijas ir ķīmiskas reakcijas, kas ietver tikai vienu soli. Tas nozīmē; visas vienpakāpes reakcijas ietilpst saskaņoto reakciju kategorijā. Tāpēc saites pārraušanas un saites veidošanas reakcijas notiek vienlaikus, veidojot produktus. Citiem vārdiem sakot, šāda veida ķīmiskās reakcijas laikā neveidojas reaktīvi starpprodukti vai nestabili augstas enerģijas kompleksi.
Attēls 01: saskaņotas reakcijas piemērs (satur nestabilu starpproduktu)
Parasti saskaņotas reakcijas nav atkarīgas no šķīdinātāja polaritātes, un reakcijas mehānisms tiek nosaukts par saskaņotu mehānismu. Daži izplatīti šāda veida reakciju piemēri ir pericikliskās reakcijas, SN2 reakcijas un dažas pārkārtošanās reakcijas, piemēram, Claisena pārkārtošanās.
Kas ir pakāpeniskas reakcijas?
Pakāpeniskas reakcijas ir daudzpakāpju reakcijas. Tāpēc šajās reakcijās ir viens vai vairāki ķīmiskie starpprodukti. Šie starpprodukti parasti ir ļoti reaģējoši augstās enerģijas dēļ, kas padara tos nestabilus. Pakāpeniskās reakcijas parasti satur divas vai vairākas elementāras reakcijas.
Attēls 02: Pakāpeniskas reakcijas piemērs
Atšķirībā no pakāpeniskām reakcijām saites pārraušana un saites veidošanās pakāpeniskās reakcijās notiek dažādos posmos (nevis vienā solī). Tāpēc reaģenti nevar tieši pārvērsties produktos. “Vispārējā reakcija” pakāpeniskā reakcijā, kas nodrošina reaģentu pārvēršanu produktos. Mēs varam iegūt kopējo reakciju, precīzi līdzsvarojot visus pakāpeniskās reakcijas soļus. Neskatoties uz to, pakāpeniskā reakcijā ir viena elementāra reakcija, kas nosaka reakcijas ātrumu. Tā ir lēnākā reakcija no reakciju sērijas, un tajā var būt vai var nebūt iesaistīti reaģenti vai produkti (tajā var būt tikai reakcijas starpprodukti).
Kāda ir atšķirība starp saskaņotu un pakāpenisku reakciju?
Jēdzieni saskaņotas un pakāpeniskas reakcijas ietilpst fizikālās ķīmijas jomā, kur reakciju ātrumu nosaka, izmantojot reaģenta un produkta daudzuma izmaiņas laika gaitā. Galvenā atšķirība starp saskaņotām un pakāpeniskām reakcijām ir tā, ka saskaņotas reakcijas ir vienpakāpes reakcijas, savukārt pakāpeniskas reakcijas ir daudzpakāpju reakcijas. Saskaņotas reakcijas ātrumu noteicošais solis pati par sevi ir saskaņota reakcija. Bet pakāpeniskās reakcijās lēnākā elementārā reakcija ir ātrumu noteicošais solis.
Turklāt saskaņotās reakcijās nav reakcijas starpproduktu, jo reaģenti tieši pārvēršas produktos. Tomēr pakāpeniskās reakcijās ir viens vai vairāki starpproduktu savienojumi, kas ir ļoti nestabili savienojuma augstā enerģijas līmeņa dēļ. Pakāpeniskas reakcijas kopējā reakcija nodrošina reaģentu pārvēršanu produktos.
Zemāk infografikā ir sniegta sīkāka informācija par atšķirību starp saskaņotu un pakāpenisku reakciju.
Kopsavilkums - saskaņotas un pakāpeniskas reakcijas
Visas mums zināmās ķīmiskās reakcijas var iedalīt divās grupās kā saskaņotas reakcijas un pakāpeniskas reakcijas. Galvenā atšķirība starp saskaņotām un pakāpeniskām reakcijām ir tā, ka saskaņotas reakcijas ir vienpakāpes reakcijas, turpretim pakāpeniskas reakcijas ir daudzpakāpju reakcijas.
