ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปฏิกิริยาแบบร่วมกันและแบบขั้นตอนคือปฏิกิริยาแบบร่วมกันคือปฏิกิริยาแบบขั้นตอนเดียว ในขณะที่ปฏิกิริยาแบบขั้นตอนคือปฏิกิริยาแบบหลายขั้นตอน
ข้อตกลงร่วมกันและปฏิกิริยาแบบขั้นตอนอยู่ภายใต้สาขาเคมีกายภาพซึ่งอัตราของปฏิกิริยาถูกกำหนดโดยใช้การเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นและปริมาณของผลิตภัณฑ์ตามเวลา ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เรารู้จักสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ ปฏิกิริยาร่วมกันและปฏิกิริยาแบบขั้นตอนขึ้นอยู่กับกลไกของปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาร่วมกันคืออะไร
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นคือปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนเดียวเท่านั้นนั่นหมายความว่า; ปฏิกิริยาขั้นตอนเดียวทั้งหมดจัดอยู่ในหมวดหมู่ของปฏิกิริยาร่วมกัน ดังนั้น ปฏิกิริยาการแตกตัวและการก่อตัวพันธะจึงเกิดขึ้นพร้อมกันเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่มีตัวกลางปฏิกิริยาหรือสารเชิงซ้อนที่มีพลังงานสูงที่ไม่เสถียรที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาเคมีประเภทนี้
รูปที่ 01: ตัวอย่างปฏิกิริยาร่วมกัน (มีตัวกลางที่ไม่เสถียร)
โดยทั่วไป ปฏิกิริยาร่วมกันไม่ได้ขึ้นอยู่กับขั้วของตัวทำละลาย และกลไกของปฏิกิริยาถูกตั้งชื่อเป็นกลไกร่วม ตัวอย่างทั่วไปสำหรับปฏิกิริยาประเภทนี้ ได้แก่ ปฏิกิริยาเพอริไซคลิก ปฏิกิริยา SN2 และปฏิกิริยาการจัดเรียงใหม่ เช่น การจัดเรียงตัวของเคลเซน
ปฏิกิริยาแบบขั้นตอนคืออะไร
ปฏิกิริยาทีละขั้นคือปฏิกิริยาหลายขั้นตอนดังนั้นจึงมีตัวกลางทางเคมีอยู่หรือมากกว่าในปฏิกิริยาเหล่านี้ ตัวกลางเหล่านี้มักจะมีปฏิกิริยาสูงเนื่องจากมีพลังงานสูงซึ่งทำให้ไม่เสถียร ปฏิกิริยาตามขั้นตอนมักประกอบด้วยปฏิกิริยาพื้นฐานสองอย่างขึ้นไป
รูปที่ 02: ตัวอย่างปฏิกิริยาแบบขั้นตอน
ตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาแบบขั้นตอน การแตกพันธะและการเกิดพันธะในปฏิกิริยาแบบทีละขั้นเกิดขึ้นในขั้นตอนต่างๆ (ไม่ใช่ในขั้นตอนเดียว) ดังนั้นสารตั้งต้นไม่สามารถแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ได้โดยตรง "ปฏิกิริยาโดยรวม" ในปฏิกิริยาแบบเป็นขั้นตอนที่ให้การเปลี่ยนสารตั้งต้นเป็นผลิตภัณฑ์ เราสามารถรับปฏิกิริยาโดยรวมได้โดยการปรับสมดุลขั้นตอนทั้งหมดในปฏิกิริยาแบบเป็นขั้นตอนอย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม มีปฏิกิริยาพื้นฐานหนึ่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาแบบขั้นตอนที่กำหนดอัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาที่ช้าที่สุดของชุดปฏิกิริยา และอาจมีหรือไม่มีสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง (อาจมีเฉพาะตัวกลางของปฏิกิริยา)
ปฏิกิริยาร่วมกันและปฏิกิริยาแบบขั้นตอนต่างกันอย่างไร
ข้อตกลงร่วมกันและปฏิกิริยาแบบขั้นตอนอยู่ภายใต้สาขาเคมีกายภาพซึ่งอัตราของปฏิกิริยาถูกกำหนดโดยใช้การเปลี่ยนแปลงของสารตั้งต้นและปริมาณของผลิตภัณฑ์ตามเวลา ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปฏิกิริยาแบบร่วมกันและแบบขั้นตอนคือปฏิกิริยาแบบร่วมกันคือปฏิกิริยาแบบขั้นตอนเดียว ในขณะที่ปฏิกิริยาแบบขั้นตอนคือปฏิกิริยาแบบหลายขั้นตอน ขั้นตอนการกำหนดอัตราของปฏิกิริยาร่วมกันนั้นเป็นปฏิกิริยาร่วมกัน แต่ในปฏิกิริยาทีละขั้นตอน ปฏิกิริยาพื้นฐานที่ช้าที่สุดคือขั้นตอนการกำหนดอัตรา
นอกจากนี้ยังไม่มีตัวกลางปฏิกิริยาในปฏิกิริยาร่วมกันเนื่องจากสารตั้งต้นจะเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์โดยตรง อย่างไรก็ตาม ในปฏิกิริยาแบบขั้นตอน มีสารประกอบขั้นกลางตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปซึ่งมีความเสถียรสูงเนื่องจากระดับพลังงานสูงของสารประกอบปฏิกิริยาโดยรวมของปฏิกิริยาแบบเป็นขั้นทำให้เปลี่ยนสารตั้งต้นเป็นผลิตภัณฑ์
ด้านล่างอินโฟกราฟิกให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างปฏิกิริยาร่วมกันและปฏิกิริยาแบบขั้นตอน
สรุป – ปฏิกิริยาร่วมกันกับปฏิกิริยาแบบขั้นตอน
ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เรารู้จักสามารถแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือ ปฏิกิริยาร่วมกันและปฏิกิริยาแบบขั้นตอน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปฏิกิริยาแบบร่วมกันและแบบขั้นตอนคือปฏิกิริยาแบบร่วมกันคือปฏิกิริยาแบบขั้นตอนเดียว ในขณะที่ปฏิกิริยาแบบขั้นตอนคือปฏิกิริยาแบบหลายขั้นตอน