基本ステップと速度決定ステップの重要な違いは、基本ステップは反応物が反応して最終生成物や中間生成物を形成する化学反応であるのに対し、速度決定ステップは多段階プロセスの中で最も遅い反応ステップであるという点である。

基本ステップと速度決定ステップは、化学反応の反応速度を議論する際に使用され、特に最終生成物が形成されるまでに2つ以上のステップがある場合に使用されます。この多段階のプロセスの各段階を基本ステップと呼びます。これらのステップには、異なるレートがあります。プロセスの律速段階は最も遅い速度を持つ。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 基本ステップとは 3. 料金決定ステップとは 4. 横並び比較 - 基本ステップと料金決定ステップを表形式で 5. まとめ

ファーストステップ（初歩の初歩）は何ですか？

基本ステップとは、複数ステップのプロセスに含まれる1つのステップのことです。基本ステップとは、1つまたは2つの反応物を反応させて、最終生成物または中間生成物を形成する化学反応のことである。単一の遷移状態を持つ単一の反応ステップである。一般に、ある化学反応において中間生成物が生成されない場合、その反応は塩基性反応と呼ばれる。さらに、化学反応のメカニズムは、基本的なステップの集合体である。このように、基本反応とは、分子が結合を切断したり、新しい結合を形成したりする反応の一瞬を表すものである。

すべての平衡の基本ステップの合計が全体の反応を与える。多段階プロセスの基本ステップは、反応速度が異なる。例えば、ある基本ステップは非常に速く起こり、ある基本ステップは非常に遅く起こる。したがって、反応の律速段階や最も遅い段階も塩基性反応である。

基本的な反応は、分子量によって分類することができます。ここで、基本ステップの分子量は、反応に関与する分子の数で表される。E.反応物が1つなら単分子、2つなら二分子となる。基本的な反応の種類としては、単分子と二分子が代表的です。3分子（3つの反応物）反応は、3つの分子が同時に衝突することが稀であるため、稀な反応である。

速度決定ステップは何ですか？

反応速度決定ステップは、多段階の反応プロセスの中で最も遅いステップである。それは一連の流れの中の一つのステップです。ただし、化学反応が1回しかない（一連の反応ではない）反応もあり、その場合は常に速度決定反応となる。最も遅い速度の反応は、反応速度を制限するため、速度決定反応とみなされる。

図01：両頭矢印は、各反応の速度決定ステップを示す。

以下にその一例を示す。

NO2 + NO2 → NO + NO3 (スローステップ、速度決定)

NO3 + CO → NO2 + CO2（クイックステップ）

初歩の初歩と速度決定ステップの違い

基本ステップと速度決定ステップの重要な違いは、基本ステップが反応物を反応させて最終生成物または中間生成物を生成する化学反応であるのに対し、速度決定ステップは多段階プロセスの中で最も遅い反応ステップであるということである。このように、基本ステップは速くても遅くても良いが、速度決定ステップは常に最も遅いステップとなる。

以下のインフォグラフィックは、基本ステップとレート決定ステップの違いをまとめたものです。

概要 - 初歩の初歩 vs. 速度決定ステップ

基本ステップと速度決定ステップは、最終生成物が形成されるまでに2つ以上のステップが発生する場合に、化学反応の速度を議論するために使用されます。基本ステップと速度決定ステップの重要な違いは、基本ステップが反応物を反応させて最終生成物または中間生成物を形成する化学反応であるのに対し、速度決定ステップは多段階プロセスの中で最も遅い反応ステップであるということである。

引用

1 "Basic Steps", Chemistry Playbook, lyrics, 19 May 2020, 2 "Infinite Chemistry" Lumen, tr."基本反応", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2019年9月5日.