הבדל מפתח - תגובות חד מולקולריות לעומת דו-מולקולריות
בכימיה, המונח מולקולריות משמש כדי לבטא את מספר המולקולות שמתחברות יחד כדי להגיב בתגובה אלמנטרית. תגובה אלמנטרית היא תגובה חד-שלבית שנותנת את התוצר הסופי ישירות לאחר התגובה בין המגיבים. המשמעות היא שהתגובות האלמנטריות הן תגובות כימיות שאין להן שלבי ביניים לפני היווצרות התוצר הסופי. תגובות חד מולקולריות ובימולקולריות הן תגובות אלמנטריות כאלה. ההבדל העיקרי בין תגובות חד-מולקולריות לתגובות דו-מולקולריות הוא שתגובות חד-מולקולריות כוללות רק מולקולה אחת כמגיב ואילו תגובות דו-מולקולריות מערבות שתי מולקולות כמגיבים.
מהן תגובות חד מולקולריות?
תגובות חד-מולקולריות הן תגובות אלמנטריות הכוללות רק מולקולה אחת כמגיב. שם, התגובה היא תגובת סידור מחדש. המולקולה הבודדת מתארגנת מחדש ליצירת מולקולות שונות יותר כמוצרים סופיים. אבל זה קורה בצעד אחד. אין שלבי ביניים שעוברת מולקולת המגיב ביצירת התוצר הסופי. זה נותן ישירות את התוצרים הסופיים. ניתן לתת את המשוואה לתגובה כ
A → P
כאן A הוא מגיב ו-P הוא המוצר. על פי הסדר הראשון של חוק הקצב, ניתן לתת את קצב התגובה כמפורט להלן.
Rate=k [reactant]
כמה דוגמאות לתגובות חד-מולקולריות כוללות את הדברים הבאים:
איור 01: סידור מחדש של ציקלופרופן ליצירת פרופאן.
- המרה של N2O4 לשתי NO2 מולקולות
- המרה של cyclopropane לפרופן
- המרה של PCl5 ל-PCl3 ו-Cl2
מהן תגובות בימולקולריות?
תגובות דו-מולקולריות הן תגובות כימיות יסודיות הכוללות שתי מולקולות כמגיבים. ניתן לתאר זאת כהתנגשות של שתי מולקולות או חלקיקים. אלו הן תגובות כימיות נפוצות בכימיה אורגנית ואנאורגנית. שתי המולקולות יכולות להיות מאותו סוג או שונה. לדוגמה, שתי המולקולות יכולות להיות שתי מולקולות NOCl עם אותו סידור אטומי או יכולות להיות C ו-O2 בעלי שילובים אטומיים שונים. המשוואות עבור התגובות הבימולקולריות ניתנות להלן.
A + A → P
A + B → P
איור 02: דיאגרמת אנרגיה לתגובה דו-מולקולרית.
מכיוון שיש שני מגיבים, תגובות אלו מוסברות כתגובות מסדר שני. לכן, תגובות דו-מולקולריות אלו מתוארות על ידי חוק הקצב השני;
Rate=[A]2
או
Rate=[A][B]
בה הסדר הכולל הוא תמיד 2. להלן כמה דוגמאות לתגובות דו-מולקולריות.
- תגובה בין CO ל-NO3
- תגובה בין שתי מולקולות NOCl
- תגובה בין Cl ל-CH4
מהם הדמיון בין תגובות חד-מולקולריות ובימולקולריות?
- הן תגובות חד מולקולריות והן תגובות בימולקולריות הן תגובות אלמנטריות.
- הן תגובות חד מולקולריות והן תגובות בימולקולריות נותנות את המוצר בצעד אחד.
- לתגובות חד-מולקולריות וגם לתגובות בי-מולקולריות אין שלבי ביניים.
מה ההבדל בין תגובות חד מולקולריות ובימולקולריות?
תגובות חד מולקולריות לעומת ביומולקולריות |
|
| תגובות חד-מולקולריות הן תגובות יסודיות הכוללות רק מולקולה אחת כמגיב. | תגובות דו-מולקולריות הן תגובות כימיות יסודיות הכוללות שתי מולקולות כמגיבים. |
| מגיבים | |
| לתגובות חד-מולקולריות יש מגיב אחד | לתגובות דו-מולקולריות יש שני מגיבים. |
| חוק תעריף | |
| תגובות חד-מולקולריות מוסברות באמצעות סדר ראשון של חוק השיעור. | תגובות דו-מולקולריות מוסברות באמצעות חוק שיעור מסדר שני. |
| הזמנה כוללת | |
| הסדר הכולל של משוואת הקצב של תגובות חד מולקולריות הוא תמיד 1. | הסדר הכולל של משוואת הקצב של תגובות דו-מולקולריות הוא תמיד 2. |
סיכום – תגובות חד מולקולריות לעומת דו-מולקולריות
תגובות חד-מולקולריות ובי-מולקולריות הן תגובות אלמנטריות. תגובות אלה נותנות את המוצר בשלב אחד. תגובות אלו יכולות לבוא לידי ביטוי גם באמצעות חוקי קצב. ההבדל בין תגובות חד-מולקולריות לתגובות דו-מולקולריות הוא שתגובות חד-מולקולריות כוללות רק מגיב אחד ואילו תגובות דו-מולקולריות מערבות שתי מולקולות כמגיבים.
הורד את ה-PDF של תגובות חד-מולקולריות לעומת דו-מולקולריות
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד את גרסת ה-PDF כאן: ההבדל בין תגובות חד-מולקולריות ל-בימולקולריות
