सम्मिलित और चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ठोस प्रतिक्रियाएं एकल-चरण प्रतिक्रियाएं होती हैं, जबकि चरणबद्ध प्रतिक्रियाएं बहु-चरण प्रतिक्रियाएं होती हैं।
सम्मिलित और चरणबद्ध प्रतिक्रियाएँ भौतिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में आती हैं जहाँ समय के साथ अभिकारक और उत्पाद की मात्रा में परिवर्तन का उपयोग करके प्रतिक्रियाओं की दर निर्धारित की जाती है। हम जानते हैं कि सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रतिक्रिया के तंत्र के आधार पर समेकित प्रतिक्रियाओं और चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं के रूप में दो अलग-अलग समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है।
समग्र प्रतिक्रियाएं क्या हैं?
सामंजस्यपूर्ण प्रतिक्रियाएं रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं जिनमें केवल एक चरण शामिल होता है।इसका मत; सभी एकल-चरणीय प्रतिक्रियाएं ठोस प्रतिक्रियाओं की श्रेणी में आती हैं। इसलिए, उत्पाद बनाने के लिए बॉन्ड ब्रेकिंग और बॉन्ड बनाने वाली प्रतिक्रियाएं एक साथ होती हैं। दूसरे शब्दों में, इस प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान कोई प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती या अस्थिर उच्च ऊर्जा परिसर नहीं बनते हैं।
चित्र 01: एक संयुक्त प्रतिक्रिया का एक उदाहरण (एक अस्थिर मध्यवर्ती शामिल है)
आम तौर पर, ठोस प्रतिक्रियाएं विलायक ध्रुवीयता पर निर्भर नहीं होती हैं, और प्रतिक्रिया के तंत्र को एक ठोस तंत्र के रूप में नामित किया जाता है। इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं के लिए कुछ सामान्य उदाहरणों में पेरिसाइक्लिक प्रतिक्रियाएं, SN2 प्रतिक्रियाएं और कुछ पुनर्व्यवस्था प्रतिक्रियाएं जैसे क्लेसेन पुनर्व्यवस्था शामिल हैं।
स्टेपवाइज रिएक्शन क्या होते हैं?
चरणबद्ध प्रतिक्रियाएं बहु-चरणीय प्रतिक्रियाएं हैं।इसलिए, इन प्रतिक्रियाओं में एक या अधिक रासायनिक मध्यवर्ती होते हैं। ये मध्यवर्ती आमतौर पर उच्च ऊर्जा के कारण अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं जो उन्हें अस्थिर बनाता है। चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं में आम तौर पर दो या दो से अधिक प्राथमिक प्रतिक्रियाएं होती हैं।
चित्र 02: चरणबद्ध प्रतिक्रिया का एक उदाहरण
स्टेपवाइज प्रतिक्रियाओं के विपरीत, स्टेपवाइज प्रतिक्रियाओं में बॉन्ड ब्रेकिंग और बॉन्ड-फॉर्मिंग अलग-अलग चरणों में होती है (एक चरण में नहीं)। इसलिए, अभिकारक सीधे उत्पादों में परिवर्तित नहीं हो सकते। चरणबद्ध प्रतिक्रिया में "समग्र प्रतिक्रिया" जो अभिकारकों को उत्पादों में परिवर्तित करती है। हम चरणबद्ध प्रतिक्रिया में सभी चरणों को सटीक रूप से संतुलित करके समग्र प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकते हैं। फिर भी, चरणबद्ध प्रतिक्रिया में एक प्राथमिक प्रतिक्रिया होती है जो प्रतिक्रिया की दर निर्धारित करती है।यह प्रतिक्रिया श्रृंखला की सबसे धीमी प्रतिक्रिया है, और इसमें अभिकारक या उत्पाद शामिल हो सकते हैं या नहीं (इसमें प्रतिक्रिया के केवल मध्यवर्ती हो सकते हैं)।
सम्मिलित और चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं में क्या अंतर है?
सम्मिलित और चरणबद्ध प्रतिक्रियाएँ भौतिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में आती हैं जहाँ समय के साथ अभिकारक और उत्पाद की मात्रा में परिवर्तन का उपयोग करके प्रतिक्रियाओं की दर निर्धारित की जाती है। ठोस और चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ठोस प्रतिक्रियाएं एकल-चरण प्रतिक्रियाएं होती हैं, जबकि चरणबद्ध प्रतिक्रियाएं बहु-चरण प्रतिक्रियाएं होती हैं। एक ठोस प्रतिक्रिया का दर-निर्धारण कदम अपने आप में एक ठोस प्रतिक्रिया है। लेकिन, चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं में, सबसे धीमी प्राथमिक प्रतिक्रिया दर-निर्धारण चरण है।
इसके अलावा, ठोस प्रतिक्रियाओं में कोई प्रतिक्रिया मध्यवर्ती नहीं होती है क्योंकि अभिकारक सीधे उत्पादों में परिवर्तित हो जाते हैं। हालांकि, चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं में, एक या एक से अधिक मध्यवर्ती यौगिक होते हैं जो यौगिक के उच्च ऊर्जा स्तर के कारण अत्यधिक अस्थिर होते हैं।एक चरणबद्ध प्रतिक्रिया की समग्र प्रतिक्रिया अभिकारकों को उत्पादों में परिवर्तित करती है।
नीचे इन्फोग्राफिक ठोस और चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं के बीच अंतर पर अधिक विवरण प्रदान करता है।
सारांश - समेकित बनाम चरणबद्ध प्रतिक्रियाएं
हम जिन सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को जानते हैं, उन्हें दो समूहों में समेकित प्रतिक्रियाओं और चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। ठोस और चरणबद्ध प्रतिक्रियाओं के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ठोस प्रतिक्रियाएं एकल-चरण प्रतिक्रियाएं होती हैं, जबकि चरणबद्ध प्रतिक्रियाएं बहु-चरण प्रतिक्रियाएं होती हैं।