Den viktigaste skillnaden mellan samordnade och stegvisa reaktioner är att samordnade reaktioner är enstegsreaktioner, medan stegvisa reaktioner är flerstegsreaktioner.
Termen samordnade och stegvisa reaktioner faller inom området fysikalisk kemi där reaktionshastigheterna bestäms med hjälp av förändringen i reaktant- och produktmängder med tiden. Alla kemiska reaktioner vi känner till kan kategoriseras i två olika grupper som samordnade reaktioner och stegvisa reaktioner beroende på reaktionsmekanismen.
Vad är samordnade reaktioner?
Samordnade reaktioner är kemiska reaktioner som bara involverar ett steg. Det betyder; alla enstegsreaktioner faller under kategorin samordnade reaktioner. Därför sker bindningsbrytande och bindningsbildande reaktioner samtidigt för att bilda produkterna. Det finns med andra ord inga reaktiva mellanprodukter eller instabila högenergikomplex som bildas under denna typ av kemiska reaktioner.
Figur 01: Ett exempel på en samordnad reaktion (innehåller en instabil intermediär)
Generellt sett beror samordnade reaktioner inte på lösningsmedelspolariteten, och reaktionsmekanismen benämns som en samordnad mekanism. Några vanliga exempel på denna typ av reaktioner inkluderar pericykliska reaktioner, SN2-reaktioner och vissa omlagringsreaktioner som Claisen-omlagring.
Vad är stegvisa reaktioner?
Stegvisa reaktioner är reaktioner i flera steg. Därför finns det på eller flera kemiska mellanprodukter i dessa reaktioner. Dessa mellanprodukter är vanligtvis mycket reaktiva på grund av hög energi som gör dem instabila. Stegvisa reaktioner innehåller vanligtvis två eller flera elementära reaktioner.
Figur 02: Ett exempel på en stegvis reaktion
I motsats till stegvisa reaktioner sker bindningsbrytningen och bindningsbildningen i de stegvisa reaktionerna i olika steg (inte i ett enda steg). Därför kan reaktanterna inte omvandlas till produkter direkt. Den "övergripande reaktionen" i en stegvis reaktion som ger omvandling av reaktanter till produkter. Vi kan få den övergripande reaktionen genom att noggrant balansera alla steg i den stegvisa reaktionen. Icke desto mindre finns det en elementär reaktion i en stegvis reaktion som bestämmer reaktionshastigheten. Det är den långsammaste reaktionen i reaktionsserien, och den kan ha eller inte ha reaktanter eller produkter inblandade (den kan bara innehålla mellanprodukter från reaktionen).
Vad är skillnaden mellan samordnade och stegvisa reaktioner?
Termen samordnade och stegvisa reaktioner faller inom området fysikalisk kemi där reaktionshastigheterna bestäms med hjälp av förändringen i reaktant- och produktmängder med tiden. Den viktigaste skillnaden mellan samordnade och stegvisa reaktioner är att samordnade reaktioner är enstegsreaktioner, medan stegvisa reaktioner är flerstegsreaktioner. Det hastighetsbestämmande steget för en samordnad reaktion är i sig en samordnad reaktion. Men i stegvisa reaktioner är den långsammaste elementära reaktionen det hastighetsbestämmande steget.
Dessutom finns det inga reaktionsmellanprodukter i samordnade reaktioner eftersom reaktanterna direkt omvandlas till produkterna. Men i stegvisa reaktioner finns det en eller flera mellanliggande föreningar som är mycket instabila på grund av föreningens höga energinivå. Den totala reaktionen av en stegvis reaktion ger omvandlingen av reaktanterna till produkter.
Infografiken nedan ger mer information om skillnaden mellan samordnade och stegvisa reaktioner.
Sammanfattning – Samordnade kontra stegvisa reaktioner
Alla kemiska reaktioner vi känner till kan kategoriseras i två grupper som samordnade reaktioner och stegvisa reaktioner. Den viktigaste skillnaden mellan samordnade och stegvisa reaktioner är att samordnade reaktioner är enstegsreaktioner, medan stegvisa reaktioner är flerstegsreaktioner.
