Практически всегда стехиометрические уравнения, с помощью которых принято изображать химические реакции, не отражают реального пути перехода реагентов в продукты взаимодействия. Реагенты вначале превращаются в неустойчивые или относительно устойчивые промежуточные вещества (интермедиаты), которые далее реагируют или друг с другом или с самими реагентами, или распадаются на какие-нибудь новые частицы. В итоге из таких многоступенчатых превращений образуются продукты реакции. Природа интермедиатов, их количество время жизни, дальнейшие пути превращения у каждой реакции разные. Что всегда объединяет многоступенчатые превращения – так это непременное наличие элементарных стадий.
Элементарная стадия (Элементарный акт) – это единичный акт химического взаимодействия. Пример элементарной стадии, с которой начинается реакция окисления водорода кислородом:
H2 + O2 → 2•OH
Гидроксидные радикалы •ОH участвуют в последующих элементарных стадиях:
•OH + H2 → H2O + •H и так далее.
Время осуществления элементарного акта реакции очень мало: ~10-13 с.
Стехиометрическое уравнение элементарной стадии всегда реально отражает акт превращения. Например, в последней записи указаны исходные частицы (•OH и H2) и продукты их взаимодействия (H2O и •H) . появление каких-либо иных частиц, кроме указанных, здесь невозможно.
Химическая реакция, состоящая из одной элементарной стадии, называется простой, или элементарной. Если же число элементарных стадий, обеспечивающих превращение исходных веществ в продукты, более одной, то такая реакция называется сложной, или многостадийной.
