La diferencia clave entre las reacciones elementales y complejas es que las reacciones elementales esencialmente tienen un solo paso, mientras que las reacciones complejas esencialmente tienen múltiples pasos.
Podemos categorizar las reacciones químicas de diferentes maneras. Pero hay dos categorizaciones básicas como reacciones elementales y reacciones complejas. Las reacciones elementales solo incluyen un único subpaso, mientras que las reacciones complejas tienen una serie de pasos y diferentes estados de transición con diferentes intermedios.
¿Qué es la reacción elemental?
Una reacción elemental se puede definir como una reacción química que incluye un único subpaso. En estas reacciones, una especie química sufre un cambio directo para dar el producto final en un solo paso. Aquí, se observa un solo estado de transición. Si no podemos detectar experimentalmente ningún producto intermedio durante una reacción química, podemos categorizar esa reacción como una reacción elemental.
Tipos de reacciones elementales
Hay varios tipos de reacciones elementales como sigue:
Reacciones unimoleculares
En una reacción unimolecular, un solo reactivo sufre una reacción, como una descomposición, para dar los productos finales. Algunos ejemplos de reacciones unimoleculares incluyen isomerización cis-trans, racemización, apertura de anillo, desintegración radiactiva, etc.
Figura 01: Un tipo de isomerización cis-trans
Reacciones bimoleculares
En las reacciones bimoleculares, dos partículas chocan para dar el producto(s). Estas son reacciones de segundo orden porque la velocidad de la reacción depende de ambos reactivos. Las reacciones de sustitución nucleófila son un ejemplo.
Reacciones trimoleculares
En una reacción trimolecular, tres partículas colisionan al mismo tiempo para dar el(los) producto(s). Sin embargo, este tipo de reacción es rara ya que es difícil que tres reactivos colisionen al mismo tiempo.
¿Qué es una reacción compleja?
Una reacción compleja se puede definir como una reacción química que incluye múltiples subpasos. En otras palabras, estas reacciones tienen una serie de pasos, así como diferentes estados de transición con diferentes intermediarios. Por lo tanto, estas reacciones son de naturaleza muy compleja.
A diferencia de las reacciones elementales, el orden de la reacción no concuerda con los coeficientes estequiométricos de la reacción. Además, el orden de estas reacciones puede ser un número entero o una fracción.
Un ejemplo común de este tipo de reacción es la descomposición del peróxido de hidrógeno, donde hay dos pasos diferentes a partir de los cuales podemos obtener la reacción de descomposición general.
Figura 02: La descomposición del peróxido de hidrógeno
Tipos de reacciones complejas
Hay tres tipos principales de reacciones complejas:
Reacciones consecutivas
Este tipo de reacción incluye una serie de reacciones irreversibles de primer orden.
Reacciones paralelas
Las reacciones paralelas incluyen múltiples pasos con respecto a la misma reacción neta, y las reacciones por pasos ocurren paralelas entre sí al mismo tiempo.
Reacciones reversibles
Las reacciones reversibles son reacciones químicas en las que los reactivos forman productos que reaccionan entre sí, volviendo a formar los reactivos, que involucran al menos dos pasos de reacciones elementales para dar la misma reacción neta.
¿Cuál es la diferencia entre reacción elemental y compleja?
La diferencia clave entre las reacciones elementales y complejas es que las reacciones elementales esencialmente tienen un solo paso, mientras que las reacciones complejas esencialmente tienen múltiples pasos. Además, las reacciones elementales forman directamente los productos, mientras que las reacciones complejas forman uno o más intermedios antes de dar el producto final.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre las reacciones elementales y complejas en forma tabular para compararlas una al lado de la otra.
Resumen: reacción elemental frente a compleja
Podemos dividir las reacciones químicas en diferentes tipos. Pero hay dos categorizaciones básicas como reacciones elementales y reacciones complejas. La diferencia clave entre las reacciones elementales y complejas es que las reacciones elementales esencialmente tienen un solo paso, mientras que las reacciones complejas esencialmente tienen múltiples pasos.
