Nøkkelforskjellen mellom elementærtrinn og hastighetsbestemmende trinn er at elementærtrinn er kjemiske reaksjoner der reaktanter reagerer for å gi enten et sluttprodukt eller et mellomprodukt, mens hastighetsbestemmende trinn er det langsomste reaksjonstrinnet i en flertrinnsprosess.
Begrepene elementærtrinn og hastighetsbestemmende trinn brukes til å diskutere reaksjonshastigheten til kjemiske reaksjoner, spesielt når det er to eller flere trinn før det endelige produktet dannes. Hvert eneste trinn i denne flertrinnsprosessen kalles et elementært trinn. Disse trinnene har forskjellige priser. Det hastighetsbestemmende trinnet i prosessen har den laveste hastigheten.
Hva er et elementært trinn?
Elementære trinn er enkelttrinnene som er inkludert i en flertrinnsprosess. Et elementært trinn er en kjemisk reaksjon hvor en eller to reaktanter reagerer for å gi enten et sluttprodukt eller et mellomprodukt. Det er et enkelt reaksjonstrinn, og det har en enkelt overgangstilstand. Generelt, hvis det ikke er noen mellomprodukter produsert under en bestemt kjemisk reaksjon, kalles denne reaksjonen en elementær reaksjon. Dessuten er en mekanisme for en kjemisk reaksjon en samling av elementære trinn. Derfor beskriver en elementær reaksjon det eneste øyeblikket under en reaksjon der molekyler bryter og/eller danner nye bindinger.
Summen av alle de balanserte elementære trinnene gir den totale reaksjonen. De elementære trinnene i en flertrinnsprosess har forskjellige reaksjonshastigheter; f.eks. noen elementære trinn skjer raskt mens andre trinn er veldig langsomme. Derfor er det hastighetsbestemmende trinnet eller det langsomste trinnet i reaksjonen også en type elementær reaksjon.
Elementære reaksjoner kan kategoriseres basert på deres molekylære egenskaper. Her brukes antall molekyler involvert i reaksjonen for å gi molekylæriteten til det elementære trinnet. f.eks. hvis det er en enkelt reaktant, er den unimolekylær, og hvis det er to reaktanter, er den bimolekylær. Unimolekylære og bimolekylære er de vanligste typene elementære reaksjoner. Termolekulære (tre reaktanter) reaksjoner er sjeldne siden kollisjon av tre molekyler samtidig er sjelden.
Hva er et ratebestemmende trinn?
Hastighetsbestemmende trinn er det tregeste trinnet i en flertrinns reaksjonsprosess. Det er et enkelt trinn blant en rekke trinn. Noen reaksjoner har imidlertid bare én kjemisk reaksjon (ikke en rekke reaksjoner); derfor er disse reaksjonene alltid den hastighetsbestemmende reaksjonen. Reaksjonen som har den laveste hastigheten tas som den hastighetsbestemmende reaksjonen fordi den begrenser reaksjonshastigheten.
Figur 01: Dobbelthodede piler indikerer hastighetsbestemmende trinn for hver reaksjon
Et eksempel er gitt nedenfor.
NO2 + NO2 → NO + NO3 (sakte trinn, hastighetsbestemmende)
NO3 + CO → NO2 + CO2 (raske trinn)
Hva er forskjellen mellom elementærtrinn og ratebestemmende trinn?
Nøkkelforskjellen mellom elementærtrinn og hastighetsbestemmende trinn er at elementære trinn er kjemiske reaksjoner der reaktanter reagerer for å gi enten et sluttprodukt eller et mellomprodukt, mens hastighetsbestemmende trinn er det langsomste reaksjonstrinnet i en flertrinnsprosess. Derfor kan et elementært trinn være enten raskt eller sakte, mens et hastighetsbestemmende trinn alltid er det tregeste trinnet.
Infografikk nedenfor oppsummerer forskjellen mellom elementærtrinn og ratebestemmende trinn.
Sammendrag – Elementærtrinn vs ratebestemmende trinn
Begrepene elementærtrinn og hastighetsbestemmende trinn brukes til å diskutere reaksjonshastigheten til kjemiske reaksjoner når det er to eller flere trinn som skjer før det endelige produktet dannes. Hovedforskjellen mellom elementærtrinn og hastighetsbestemmende trinn er at elementærtrinn er kjemiske reaksjoner der reaktanter reagerer for å gi enten et sluttprodukt eller et mellomprodukt, mens hastighetsbestemmende trinn er det langsomste reaksjonstrinnet i en flertrinnsprosess.
