Ключевая разница - мономолекулярные и бимолекулярные реакции
В химии термин молекулярность используется для обозначения количества молекул, которые собираются вместе, чтобы реагировать в элементарной реакции. Элементарная реакция представляет собой одностадийную реакцию, которая дает конечный продукт сразу после реакции между реагентами. Это означает, что элементарные реакции - это химические реакции, не имеющие промежуточных стадий перед образованием конечного продукта. Такими элементарными реакциями являются мономолекулярные и бимолекулярные реакции. Ключевое различие между мономолекулярными и бимолекулярными реакциями заключается в том, что в мономолекулярных реакциях участвует только одна молекула в качестве реагента, тогда как в бимолекулярных реакциях участвуют две молекулы в качестве реагентов.
Что такое мономолекулярные реакции?
Унимолекулярные реакции – это элементарные реакции, в которых в качестве реагента участвует только одна молекула. Там реакция представляет собой реакцию перегруппировки. Одна молекула перестраивается, образуя больше разных молекул в качестве конечных продуктов. Но это происходит за один шаг. Нет никаких промежуточных стадий, через которые проходит молекула реагента при образовании конечного продукта. Он непосредственно дает конечные продукты. Уравнение реакции можно представить в виде
A → P
Здесь A – реагент, а P – продукт. В соответствии с первым порядком закона скорости скорость реакции может быть определена следующим образом:
Скорость=k [реагент]
Некоторые примеры мономолекулярных реакций включают следующие:
Рисунок 01: Перегруппировка циклопропана с образованием пропана.
- Превращение N2O4 в две молекулы NO2
- Конверсия циклопропана в пропен
- Конверсия PCl5 в PCl3 и Cl2
Что такое бимолекулярные реакции?
Бимолекулярные реакции - это элементарные химические реакции, в которых участвуют две молекулы в качестве реагентов. Его можно описать как столкновение двух молекул или частиц. Это обычные химические реакции в органической и неорганической химии. Две молекулы могут быть одного и того же или разных типов. Например, две молекулы могут быть двумя молекулами NOCl с одинаковым расположением атомов или могут быть C и O2 с различными комбинациями атомов. Уравнения для бимолекулярных реакций приведены ниже.
А + А → Р
A + B → P
Рисунок 02: Энергетическая диаграмма бимолекулярной реакции.
Поскольку реагентов два, эти реакции объясняются реакциями второго порядка. Следовательно, эти бимолекулярные реакции описываются законом скоростей второго порядка:
Ставка=[A]2
Или
Ставка=[A][B]
В котором общий порядок всегда равен 2. Некоторые примеры бимолекулярных реакций приведены ниже.
- Реакция CO и NO3
- Реакция между двумя молекулами NOCl
- Реакция Cl с CH4
Каковы сходства между мономолекулярными и бимолекулярными реакциями?
- И мономолекулярные, и бимолекулярные реакции являются элементарными реакциями.
- И мономолекулярная, и бимолекулярная реакции дают продукт за одну стадию.
- И мономолекулярная, и бимолекулярная реакции не имеют промежуточных стадий.
В чем разница между мономолекулярными и бимолекулярными реакциями?
Уномолекулярные и биомолекулярные реакции |
|
| Уномолекулярные реакции – это элементарные реакции, в которых в качестве реагента участвует только одна молекула. | Бимолекулярные реакции - это элементарные химические реакции, в которых участвуют две молекулы в качестве реагентов. |
| Реагенты | |
| Уномолекулярные реакции имеют один реагент | Бимолекулярные реакции имеют два реагента. |
| Закон о порядке ставок | |
| Уномолекулярные реакции объясняются законом скоростей первого порядка. | Бимолекулярные реакции объясняются законом скоростей второго порядка. |
| Общий порядок | |
| Общий порядок уравнения скорости мономолекулярных реакций всегда равен 1. | Общий порядок уравнения скорости бимолекулярных реакций всегда равен 2. |
Резюме – мономолекулярные и бимолекулярные реакции
Унимолекулярные и бимолекулярные реакции являются элементарными реакциями. Эти реакции дают продукт в одну стадию. Эти реакции также можно выразить с помощью скоростных законов. Разница между мономолекулярными и бимолекулярными реакциями заключается в том, что в мономолекулярных реакциях участвует только один реагент, тогда как в бимолекулярных реакциях участвуют две молекулы в качестве реагентов.
Загрузить документ в формате PDF о мономолекулярных и бимолекулярных реакциях
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь: Разница между мономолекулярными и бимолекулярными реакциями
