ההבדל העיקרי בין תגובות מרוכזות לתגובות שלביות הוא שתגובות מאוחדות הן תגובות חד-שלביות, בעוד שתגובות שלביות הן תגובות רב-שלביות.
המונחים מתואמים ותגובות שלביות נכנסים לתחום הכימיה הפיזיקלית שבו קצבי התגובות נקבעים באמצעות השינוי בכמויות המגיב והתוצר עם הזמן. ניתן לסווג את כל התגובות הכימיות שאנו מכירים לשתי קבוצות שונות כתגובות מאוחדות ותגובות שלביות בהתאם למנגנון התגובה.
מהן תגובות מתואמות?
תגובות מתואמות הן תגובות כימיות הכוללות רק שלב אחד.זה אומר; כל התגובות החד-צעדיות נכנסות לקטגוריה של תגובות מתואמות. לכן, תגובות שבירת קשר ויצירת קשר מתרחשות בו זמנית ליצירת התוצרים. במילים אחרות, אין תוצרי ביניים תגובתיים או מתחמי אנרגיה גבוהה לא יציבים שנוצרו במהלך סוג זה של תגובות כימיות.
איור 01: דוגמה לתגובה מתואמת (מכיל ביניים לא יציב)
באופן כללי, תגובות מתואמות אינן תלויות בקוטביות הממס, ומנגנון התגובה נקרא כמנגנון מתואם. כמה דוגמאות נפוצות לסוג זה של תגובות כוללות תגובות פריציקליות, תגובות SN2 וכמה תגובות סידור מחדש כגון סידור מחדש של Claisen.
מהן תגובות צעדיות?
תגובות שלבים הן תגובות מרובות שלבים.לכן, ישנם או יותר תוצרי ביניים כימיים בתגובות אלה. תוצרי ביניים אלו הם בדרך כלל מאוד תגובתיים בגלל אנרגיה גבוהה שגורמת להם להיות בלתי יציבים. תגובות שלביות מכילות בדרך כלל שתי תגובות אלמנטריות או יותר.
איור 02: דוגמה לתגובה צעדית
בניגוד לתגובות מדרגות, שבירת הקשר ויצירת הקשר בתגובות המדרגות מתרחשים בשלבים שונים (לא בשלב אחד). לכן, המגיבים אינם יכולים להמיר למוצרים ישירות. "התגובה הכוללת" בתגובה שלבית הנותנת המרה של מגיבים לתוצרים. אנו יכולים לקבל את התגובה הכוללת על ידי איזון מדויק של כל השלבים בתגובה השלבית. אף על פי כן, קיימת תגובה אלמנטרית אחת בתגובה שלבית שקובעת את קצב התגובה.זוהי התגובה האיטית ביותר של סדרת התגובה, וייתכן שהיא מכילה מגיבים או מוצרים מעורבים או לא (היא עשויה להכיל רק תוצרי ביניים של התגובה).
מה ההבדל בין תגובות מתואמות לתגובות צעדיות?
המונחים מתואמים ותגובות שלביות נכנסים לתחום הכימיה הפיזיקלית שבו קצבי התגובות נקבעים באמצעות השינוי בכמויות המגיב והתוצר עם הזמן. ההבדל העיקרי בין תגובות מרוכזות לתגובות שלביות הוא שתגובות מאוחדות הן תגובות חד-שלביות, בעוד שתגובות שלביות הן תגובות רב-שלביות. השלב הקובע את הקצב של תגובה מרוכזת הוא בעצמו תגובה מרוכזת. אבל, בתגובות שלבים, התגובה היסודית האיטית ביותר היא הצעד הקובע את הקצב.
יתר על כן, אין תוצרי ביניים של תגובה בתגובות מאוחדות מכיוון שהמגיבים הופכים ישירות לתוצרים. עם זאת, בתגובות שלבים, יש תרכובת ביניים אחת או יותר שהן מאוד לא יציבות בגלל רמת האנרגיה הגבוהה של התרכובת.התגובה הכוללת של תגובה בדרגה נותנת את ההמרה של המגיבים למוצרים.
למטה אינפוגרפיקה מספקת פרטים נוספים על ההבדל בין תגובות מתואמות לתגובות צעדיות.
סיכום – תגובות מרוכזות לעומת צעדים
ניתן לסווג את כל התגובות הכימיות שאנו מכירים לשתי קבוצות כתגובות מאוחדות ותגובות צעדיות. ההבדל העיקרי בין תגובות מרוכזות לתגובות שלביות הוא שתגובות מאוחדות הן תגובות חד-שלביות, בעוד שתגובות שלביות הן תגובות רב-שלביות.
