ההבדל העיקרי בין שלב אלמנטרי לשלב קביעת קצב הוא ששלבים אלמנטריים הם תגובות כימיות שבהן מגיבים מגיבים כדי לתת תוצר סופי או חומר ביניים, בעוד ששלב קביעת הקצב הוא שלב התגובה האיטי ביותר בתהליך מרובה שלבים.
המונחים שלב יסודי ושלב קביעת קצב משמשים בדיון על קצב התגובה של תגובות כימיות, במיוחד כאשר יש שני שלבים או יותר לפני יצירת התוצר הסופי. כל שלב ושלב בתהליך הרב-שלבי הזה נקרא שלב יסודי. לשלבים אלו תעריפים שונים. לשלב הקובע את הקצב של התהליך יש את הקצב האיטי ביותר.
מהו צעד יסודי?
צעדים אלמנטריים הם השלבים הבודדים הכלולים בתהליך מרובה שלבים. שלב אלמנטרי הוא תגובה כימית שבה מגיבים אחד או שניים מגיבים כדי לתת תוצר סופי או תוצר ביניים. זהו שלב תגובה בודד, ויש לו מצב מעבר יחיד. בדרך כלל, אם אין תוצרי ביניים המיוצרים במהלך תגובה כימית מסוימת, תגובה זו נקראת תגובה אלמנטרית. יתרה מכך, מנגנון לתגובה כימית הוא אוסף של שלבים יסודיים. לכן, תגובה אלמנטרית מתארת את הרגע הבודד במהלך תגובה שבו מולקולות נשברות ו/או יוצרות קשרים חדשים.
הסכום של כל השלבים היסודיים המאוזנים נותן את התגובה הכוללת. לשלבים היסודיים של תהליך רב-שלבי יש שיעורי תגובה שונים; לְמָשָׁל חלק מהצעדים היסודיים מתרחשים מהר בעוד שצעדים אחרים איטיים מאוד. לכן, השלב הקובע את הקצב או השלב האיטי ביותר של התגובה הוא גם סוג של תגובה אלמנטרית.
ניתן לסווג תגובות אלמנטריות על סמך המולקולריות שלהן. כאן, מספר המולקולות המעורבות בתגובה משמש כדי לתת את המולקולריות של הצעד היסודי. לְמָשָׁל. אם יש מגיב בודד, הוא חד-מולקולרי, ואם יש שני מגיבים, הוא דו-מולקולרי. חד מולקולרי ובימולקולרי הם הסוגים הנפוצים ביותר של תגובות אלמנטריות. תגובות טרמולקולריות (שלושה מגיבים) הן נדירות מכיוון שהתנגשות של שלוש מולקולות בו-זמנית היא נדירה.
מהו שלב לקביעת תעריף?
השלב הקובע את הקצב הוא השלב האיטי ביותר בתהליך תגובה רב-שלבי. זהו צעד בודד מבין סדרה של צעדים. עם זאת, לחלק מהתגובות יש רק תגובה כימית אחת (לא סדרה של תגובות); לפיכך, תגובות אלו הן תמיד התגובה הקובעת את הקצב. התגובה בעלת הקצב האיטי ביותר נלקחת כתגובה הקובעת את הקצב מכיוון שהיא מגבילה את קצב התגובה.
איור 01: חיצים דו-ראשיים מציינים את השלב הקובע את הקצב של כל תגובה
ניתן דוגמה להלן.
NO2 + NO2 → NO + NO3 (צעד איטי, קובע שיעור)
NO3 + CO → NO2 + CO2 (צעד מהיר)
מה ההבדל בין צעד יסודי לשלב קביעת שיעור?
ההבדל העיקרי בין שלב אלמנטרי לשלב קביעת קצב הוא ששלבים אלמנטריים הם תגובות כימיות שבהן מגיבים מגיבים כדי לתת תוצר סופי או חומר ביניים, בעוד ששלב קביעת הקצב הוא שלב התגובה האיטי ביותר בתהליך רב-שלבי. לכן, שלב יסודי יכול להיות מהיר או איטי, בעוד ששלב הקובע קצב הוא תמיד הצעד האיטי ביותר.
להלן אינפוגרפיקה מסכמת את ההבדל בין שלב יסודי לשלב קביעת שיעור.
סיכום – שלב יסודי לעומת שלב קביעת שיעור
המונחים שלב יסודי ושלב קביעת קצב משמשים בדיון על קצב התגובה של תגובות כימיות כאשר ישנם שני שלבים או יותר המתרחשים לפני יצירת התוצר הסופי. ההבדל העיקרי בין שלב אלמנטרי לשלב קביעת קצב הוא ששלבים אלמנטריים הם תגובות כימיות שבהן מגיבים מגיבים כדי לתת תוצר סופי או חומר ביניים, בעוד ששלב קביעת הקצב הוא שלב התגובה האיטי ביותר בתהליך רב-שלבי.
