La principale différence entre les réactions élémentaires et non élémentaires est que les réactions élémentaires ont une seule étape, tandis que les réactions non élémentaires ont plusieurs étapes.
Nous pouvons classer les réactions chimiques de différentes manières en fonction de différents facteurs, tels que les réactifs de la réaction, le produit de la réaction, les catalyseurs, l'ordre de la réaction, la vitesse de la réaction, etc. Parmi ceux-ci, les éléments élémentaires et les réactions non élémentaires sont divisées en fonction du nombre de sous-étapes de la réaction chimique.
Qu'est-ce qu'une réaction élémentaire ?
Une réaction élémentaire est une réaction chimique qui comprend une seule sous-étape. Dans ces réactions, une espèce chimique subit un changement direct pour donner le produit final en une seule étape. Ici, un seul état de transition est observé. Expérimentalement, si nous ne pouvons détecter aucun produit intermédiaire lors d'une réaction chimique, nous pouvons catégoriser cette réaction comme une réaction élémentaire.
Figure 01: Une réaction élémentaire en synthèse organique
De plus, il existe plusieurs types de réactions élémentaires. Ils sont les suivants:
Réactions unimoléculaires
Dans ce cas, un seul réactif subit une réaction telle qu'une décomposition pour donner le ou les produits finaux. Des exemples de réactions unimoléculaires incluent l'isomérisation cis-trans, l'ouverture de cycle, la racémisation, la désintégration radioactive, etc.
Réactions bimoléculaires
Pendant ce temps, dans une réaction bimoléculaire, deux particules entrent en collision pour donner le(s) produit(s). Ce sont des réactions de second ordre car la vitesse de la réaction dépend des deux réactifs. Les exemples incluent les réactions de substitution nucléophile.
Réactions trimoléculaires
De même, dans la réaction trimoléculaire, trois particules entrent en collision en même temps pour donner le(s) produit(s). Cependant, ce type est rare car il est difficile pour trois réactifs d'entrer en collision en même temps.
Qu'est-ce qu'une réaction non élémentaire ?
Une réaction non élémentaire est une réaction chimique qui comprend plusieurs sous-étapes. Cela signifie; ces réactions comportent également une série d'étapes et différents états de transition avec différents intermédiaires. Par conséquent, ces réactions sont de nature très complexe.
Figure 02: Graphe pour une réaction en deux étapes
De plus, contrairement aux réactions élémentaires, l'ordre de la réaction ne concorde pas avec les coefficients stoechiométriques de la réaction. En dehors de cela, l'ordre de ces réactions peut être soit un entier, soit une fraction.
Quelle est la différence entre une réaction élémentaire et non élémentaire ?
La différence entre les réactions élémentaires et non élémentaires dépend du nombre de sous-étapes de la réaction chimique. Par conséquent, la principale différence entre les réactions élémentaires et non élémentaires réside dans le fait que les réactions élémentaires comportent une seule étape, tandis que les réactions non élémentaires comportent plusieurs étapes.. Par conséquent, dans les réactions élémentaires, il existe un seul état de transition et aucun intermédiaire détectable n'est produit au cours de la réaction. Cependant, dans les réactions non élémentaires, il existe une série d'états de transition avec de multiples intermédiaires que nous pouvons facilement détecter.
De plus, les réactions élémentaires sont simples, tandis que les réactions non élémentaires sont complexes. Dans une réaction élémentaire, l'ordre de réaction est égal aux coefficients stœchiométriques de la réaction tandis que, dans une réaction non élémentaire, l'ordre de réaction peut ou non être égal aux coefficients stœchiométriques de la réaction.
L'infographie ci-dessous montre plus de détails sur la différence entre les réactions élémentaires et non élémentaires.
Résumé - Réaction élémentaire vs non élémentaire
En résumé, les réactions élémentaires et non élémentaires sont divisées en fonction du nombre de sous-étapes de la réaction chimique. Par conséquent, la principale différence entre les réactions élémentaires et non élémentaires est que les réactions élémentaires comportent une seule étape, tandis que les réactions non élémentaires comportent plusieurs étapes.