Nøkkelforskjellen mellom samordnede og trinnvise reaksjoner er at samordnede reaksjoner er enkelttrinnsreaksjoner, mens trinnvise reaksjoner er flertrinnsreaksjoner.
Begrepene samordnede og trinnvise reaksjoner kommer inn under feltet fysisk kjemi der reaksjonshastighetene bestemmes ved å bruke endringen i reaktant- og produktmengdene over tid. Alle kjemiske reaksjoner vi kjenner kan kategoriseres i to forskjellige grupper som samordnede reaksjoner og trinnvise reaksjoner avhengig av reaksjonsmekanismen.
Hva er samordnede reaksjoner?
Samlede reaksjoner er kjemiske reaksjoner som involverer bare ett trinn. Det betyr; alle entrinnsreaksjoner faller inn under kategorien samordnede reaksjoner. Derfor oppstår bindingsbrytende og bindingsdannende reaksjoner samtidig for å danne produktene. Det er med andre ord ingen reaktive mellomprodukter eller ustabile høyenergikomplekser som dannes under denne typen kjemiske reaksjoner.
Figur 01: Et eksempel på en samordnet reaksjon (inneholder et ustabilt mellomprodukt)
Generelt er ikke samordnede reaksjoner avhengig av løsemiddelpolariteten, og reaksjonsmekanismen er navngitt som en samordnet mekanisme. Noen vanlige eksempler på denne typen reaksjoner inkluderer perisykliske reaksjoner, SN2-reaksjoner og noen omorganiseringsreaksjoner som Claisen-omorganisering.
Hva er trinnvise reaksjoner?
Trinnvise reaksjoner er flertrinnsreaksjoner. Derfor er det på eller flere kjemiske mellomprodukter i disse reaksjonene. Disse mellomproduktene er vanligvis svært reaktive på grunn av høy energi som gjør dem ustabile. Trinnvise reaksjoner inneholder vanligvis to eller flere elementære reaksjoner.
Figur 02: Et eksempel på en trinnvis reaksjon
I motsetning til trinnvise reaksjoner skjer bindingsbruddet og bindingsdannelsen i de trinnvise reaksjonene i forskjellige trinn (ikke i et enkelt trinn). Derfor kan ikke reaktantene omdannes til produkter direkte. Den "overordnede reaksjonen" i en trinnvis reaksjon som gir omdannelse av reaktanter til produkter. Vi kan få den generelle reaksjonen ved å nøyaktig balansere alle trinnene i den trinnvise reaksjonen. Likevel er det én elementær reaksjon i en trinnvis reaksjon som bestemmer reaksjonshastigheten. Det er den tregeste reaksjonen i reaksjonsserien, og den kan ha eller ikke ha reaktanter eller produkter involvert (den kan bare inneholde mellomprodukter fra reaksjonen).
Hva er forskjellen mellom samordnede og trinnvise reaksjoner?
Begrepene samordnede og trinnvise reaksjoner kommer inn under feltet fysisk kjemi der reaksjonshastighetene bestemmes ved å bruke endringen i reaktant- og produktmengdene over tid. Den viktigste forskjellen mellom samordnede og trinnvise reaksjoner er at samordnede reaksjoner er enkelttrinnsreaksjoner, mens trinnvise reaksjoner er flertrinnsreaksjoner. Det hastighetsbestemmende trinnet i en samordnet reaksjon er i seg selv en samordnet reaksjon. Men i trinnvise reaksjoner er den tregeste elementære reaksjonen det hastighetsbestemmende trinnet.
Dessuten er det ingen reaksjonsmellomprodukter i samordnede reaksjoner fordi reaktantene omdannes direkte til produktene. I trinnvise reaksjoner er det imidlertid en eller flere mellomforbindelser som er svært ustabile på grunn av det høye energinivået til forbindelsen. Den totale reaksjonen av en trinnvis reaksjon gir omdannelsen av reaktantene til produkter.
Infografikken nedenfor gir flere detaljer om forskjellen mellom samordnede og trinnvise reaksjoner.
Sammendrag – Samordnede kontra trinnvise reaksjoner
Alle de kjemiske reaksjonene vi kjenner kan kategoriseres i to grupper som samordnede reaksjoner og trinnvise reaksjoner. Hovedforskjellen mellom samordnede og trinnvise reaksjoner er at samordnede reaksjoner er enkelttrinnsreaksjoner, mens trinnvise reaksjoner er flertrinnsreaksjoner.
