Reacție elementară

Termenul reacție elementară indică o reacție chimică în care una sau mai multe specii chimice reacționează direct pentru a forma produsele printr-o singură „etapă de reacție” (numită și „act reactiv”) și trecând printr-o singură stare de tranziție (numită și „complex activat”) ). ^[1] ^[2]

Orice reacție chimică poate fi descompusă într-o succesiune de reacții elementare.

Reacție elementară unimoleculară

În cazul unei reacții elementare unimoleculare , o moleculă A se disociază sau se izomerizează pentru a forma unul sau mai multe produse, în funcție de reacție:

A → produse

În condiții izoterme , viteza de reacție ${\frac {\operatorname {d} [A]}{\operatorname {d} t}}$ ${\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A]} {\ operatorname {d} t}}}$ ${\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A]} {\ operatorname {d} t}}}$ este proporțional cu concentrația speciilor A , adică:

{\frac {\operatorname {d} [A]}{\operatorname {d} t}}=-k[A]

{\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A]} {\ operatorname {d} t}} = - k [A]}

{\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A]} {\ operatorname {d} t}} = - k [A]}

Reacție elementară bimoleculară

În cazul unei reacții elementare bimoleculare, doi atomi , molecule, ioni sau radicali A și B reacționează împreună pentru a forma unul sau mai mulți produse, conform reacției:

A + B → produse

În condiții izoterme, viteza de reacție ${\frac {\operatorname {d} [A]}{\operatorname {d} t}}$ ${\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A]} {\ operatorname {d} t}}}$ ${\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A]} {\ operatorname {d} t}}}$ este proporțional cu produsul concentrațiilor speciilor A și B , adică:

{\frac {\operatorname {d} [A]}{\operatorname {d} t}}={\frac {\operatorname {d} [B]}{\operatorname {d} t}}=-k[A][B]

{\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A]} {\ operatorname {d} t}} = {\ frac {\ operatorname {d} [B]} {\ operatorname {d} t}} = - k [A] [B]}

{\ displaystyle {\ frac {\ operatorname {d} [A]} {\ operatorname {d} t}} = {\ frac {\ operatorname {d} [B]} {\ operatorname {d} t}} = - k [A] [B]}

Acest rezultat este, de asemenea, cunoscut sub numele de legea acțiunii în masă .

Un exemplu de astfel de reacție este reacția de cicloadiție .

În cazul unei reacții bimoleculare, reactanții sunt transformați în produse prin trecerea prin formarea unui complex activat (A · B). De exemplu, dacă două molecule (C și D) sunt formate din două molecule reactante (A și B), reacția elementară poate fi scrisă sub forma: ^[3]

A + B → (A · B) → C + D

Complexul activat are o energie mai mare decât cea a reactanților, deci există o „barieră energetică” de traversat pentru a efectua reacția. Diferența de conținut de energie dintre reactanți și produse este asociată cu termodinamica sistemului: în special reacția este endotermă dacă produsele au un conținut de energie mai mare decât reactanții, în timp ce este exotermă dacă produsele au un conținut de energie mai mic decât reactanții. ^[4]

Reacție elementară trimoleculară

Pentru ca o reacție elementară trimoleculară să apară, trei specii chimice trebuie să se ciocnească între ele în același timp, deci acest tip de reacție elementară este foarte rar.

Notă

^ IUPAC Gold Book
^ Silvestroni , p. 345 .
^ Silvestroni , p. 346 .
^ Silvestroni , p. 347 .

Bibliografie

Paolo Silvestroni, Fundamentals of chemistry , ed. A X-a, CEA, 1996, ISBN 88-408-0998-8 .

Elemente conexe

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] IUPAC Gold Book

[2] Silvestroni , p. 345 .

[3] Silvestroni , p. 346 .

[4] Silvestroni , p. 347 .

[1]

[2]

[3]

[4]