Unterschied zwischen konzertierten und schrittweisen Reaktionen

Unterschied zwischen konzertierten und schrittweisen Reaktionen

Der Schlüsselunterschied Zwischen konzertierten und schrittweisen Reaktionen ist das Konzertierte Reaktionen sind einstufige Reaktionen, während schrittweise Reaktionen mehrstufige Reaktionen sind.

Die Begriffe konzertierte und schrittweise Reaktionen fallen in den Bereich der physikalischen Chemie, bei denen die Reaktionsraten unter Verwendung der Änderung des Reaktanten- und Produktbetrags mit der Zeit bestimmt werden. Alle chemischen Reaktionen, die wir kennen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind konzertierte Reaktionen 
3. Was sind schrittweise Reaktionen 
4. Nebenseitiger Vergleich - konzertierte gegen schrittweise Reaktionen in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was sind konzertierte Reaktionen?

Konzertierte Reaktionen sind chemische Reaktionen, die nur einen Schritt umfassen. Das bedeutet; Alle einstufigen Reaktionen fallen unter die Kategorie konzertierter Reaktionen. Daher treten gleichzeitig Bindungsbrechungs- und Bindungsreaktionen auf, um die Produkte zu bilden. Mit anderen Worten, es gibt keine reaktiven Zwischenprodukte oder instabile Hochenergiekomplexe, die während dieser Art von chemischen Reaktionen gebildet werden.

Abbildung 01: Ein Beispiel für eine konzertierte Reaktion (enthält ein instabiles Zwischenprodukt)

Im Allgemeinen hängen konzertierte Reaktionen nicht von der Lösungsmittelpolarität ab, und der Mechanismus der Reaktion wird als konzertierter Mechanismus bezeichnet. Einige häufige Beispiele für diese Art von Reaktionen sind perizyklische Reaktionen, SN2 -Reaktionen und einige Umlagerungsreaktionen wie Claisen -Umlagerung.

Was sind schrittweise Reaktionen?

Schrittweise Reaktionen sind mehrere Schritte Reaktionen. Daher gibt es in diesen Reaktionen auf oder mehr chemische Zwischenprodukte. Diese Zwischenprodukte sind in der Regel aufgrund von hoher Energie sehr reaktiv, was sie instabil macht. Schrittweise Reaktionen enthalten typischerweise zwei oder mehr Elementarreaktionen.

Abbildung 02: Ein Beispiel für eine schrittweise Reaktion

Im Gegensatz zu schrittweisen Reaktionen treten in verschiedenen Schritten (nicht in einem einzelnen Schritt) die Bindungsbrechung und die Bindungsbildung in den schrittweisen Reaktionen auf (nicht in einem einzigen Schritt). Daher können die Reaktanten nicht direkt in Produkte umwandeln. Die „Gesamtreaktion“ in einer schrittweisen Reaktion, die die Umwandlung von Reaktanten in Produkte ergibt. Wir können die Gesamtreaktion erhalten, indem wir alle Schritte in der schrittweisen Reaktion genau ausbalancieren. Trotzdem gibt es eine elementare Reaktion in einer schrittweisen Reaktion, die die Reaktionsgeschwindigkeit bestimmt. Es ist die langsamste Reaktion der Reaktionsserie, und es kann Reaktanten oder Produkte beteiligt sein (es kann möglicherweise nur Zwischenprodukte der Reaktion enthalten).

Was ist der Unterschied zwischen konzertierten und schrittweisen Reaktionen?

Die Begriffe konzertierte und schrittweise Reaktionen fallen in den Bereich der physikalischen Chemie, bei denen die Reaktionsraten unter Verwendung der Änderung des Reaktanten- und Produktbetrags mit der Zeit bestimmt werden. Der Hauptunterschied zwischen konzertierten und schrittweisen Reaktionen besteht darin, dass konzertierte Reaktionen einstufige Reaktionen sind, während schrittweise Reaktionen mehrstufige Reaktionen sind. Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt einer konzertierten Reaktion ist selbst eine konzertierte Reaktion. Bei schrittweise Reaktionen ist die langsamste Elementarreaktion jedoch der geschwindigkeitsbestimmende Schritt.

Darüber hinaus gibt es keine Reaktionsintermediate in konzertierten Reaktionen, da die Reaktanten direkt in die Produkte umwandeln. Bei schrittweisen Reaktionen gibt es jedoch ein oder mehrere Zwischenverbindungen, die aufgrund des hohen Energieniveaus der Verbindung sehr instabil sind. Die Gesamtreaktion einer schrittweisen Reaktion ergibt die Umwandlung der Reaktanten in Produkte.

Die folgende Infografik liefert mehr Details zu dem Unterschied zwischen konzertierten und schrittweisen Reaktionen.

Zusammenfassung -konzertierte gegen schrittweise Reaktionen

Alle chemischen Reaktionen, die wir kennen, können in zwei Gruppen als konzertierte Reaktionen und schrittweise Reaktionen eingeteilt werden. Der Hauptunterschied zwischen konzertierten und schrittweisen Reaktionen besteht darin, dass konzertierte Reaktionen einstufige Reaktionen sind, während schrittweise Reaktionen mehrstufige Reaktionen sind.

Referenz:

1. „Konzertierte Reaktion.”Chemistry Libretexten, Libretexte, 5. Juni 2019, hier erhältlich.
2. „Konzertierte Reaktion.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2. Juni 2017, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "SN2ETCL+Bromid" von Smokefoot - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "OxyMercuration schrittweise" durch das Jackal in englischer Wikipedia - übertragen von en.Wikipedia nach Commons von Ronhjones unter Verwendung von CommonShelper (Public Domain) über Commons Wikimedia