Дефиниција реакције у хемији

У хемији, реактивност је мера колико лако нека супстанца пролази хемијска реакција. Реакција може да укључује супстанцу саму или са другим атомима или једињењима, генерално праћен ослобађањем енергије. Најреактивнији елементи и једињења могу се упалити спонтано или експлозивно. Они углавном сагоревају у води као и кисеоник у ваздуху. Реактивност зависи од тога температура. Повећање температуре повећава расположиву енергију за хемијску реакцију, обично је чини вероватнијом.

Друга дефиниција реактивности је да је то научно проучавање хемијских реакција и њихових кинетика.

Организација елемената на Периодни систем омогућава предвиђања која се односе на реактивност. И високо електропозитивни и врло високопозиционирани електронегативни елементи имају јаку тенденцију да реагују. Ови елементи су смештени у горњем десном и доњем левом углу углова периодичне табеле и у одређеним групама елемената. Тхе халогени, алкални метали и земноалкалијски метали су високо реактивни.

• Најактивнији елемент је флуор, први елемент у халогеној групи.
• Најактивнији је метал францијум, последњи алкални метал (и најскупљи елемент). Међутим, францијум је нестабилан радиоактивни елемент који се налази само у траговима. Тхе најреактивнији метал који има стабилан изотоп је цезијум, који се налази директно изнад францијума на периодичној табели.
• Најмање реактивни елементи су племените гасове. У оквиру ове групе, хелијум је најмање реактиван елемент, не формира стабилна једињења.
• Метал може имати више стања оксидације и има тенденцију да има интермедијарну реактивност. Називају се метали ниске реактивности племенити метали. Најмање реактивни метал је платина, а следи злато. Због своје ниске реактивности, ови метали се не растварају у јаким киселинама. Аква Регија, мешавина азотне и хлороводоничне киселине користи се за растварање платине и злата.

Супстанца реагује када производи настали хемијском реакцијом имају нижу енергију (већу стабилност) од реактаната. Разлика у енергији може се предвидети употребом теорије валентне везе, теорије атомске орбитале и теорије молекуларне орбитале. У основи се своди на стабилност електрона у њима орбитале. Непарни електрони без електрона у упоредивим орбиталама су највероватније да делују са орбитама других атома, формирајући хемијске везе. Непарни електрони са дегенерираним орбиталама које су напуњене су стабилније, али још увек су реактивне. Најмање реактивни атоми су они са испуњеним сетом орбитала (октет).

Стабилност електрона у атомима не одређује само реактивност атома, већ и његову валенцију и врсту хемијских веза које може да формира. На пример, угљеник обично има валенцију 4 и формира 4 везе јер је његова електронска конфигурација валенције електрона у полу стању испуњена у 2с² 2п². Једноставно објашњење реактивности је да се повећава лакоћом прихваћања или донирања електрона. У случају угљеника, атом може или прихватити 4 електрона да испуне своју орбиталу или (ређе) донирати четири спољна електрона. Иако се модел заснива на атомском понашању, исти се принцип односи на јоне и једињења.

На реактивност утичу физичка својства узорка, његова хемијска чистоћа и присуство других супстанци. Другим речима, реактивност зависи од контекста у коме се супстанца посматра. На пример, сода бикарбона и вода нису нарочито реактивни, док сода бикарбона и сирће лако реагирају да би се формирао гас угљен-диоксид и натријум ацетат.

Величина честица утиче на реактивност. На пример, гомила кукурузног шкроба је релативно инертна. Ако се на шкроб директно примени пламен, тешко је покренути реакцију сагоревања. Међутим, ако се кукурузни скроб испари да би створио облак честица, то је лако се запали.

Понекад се термин реактивност користи и за описивање брзине реакције материјала или брзине хемијске реакције. Према овој дефиницији, шанса за реакцију и брзина реакције су међусобно повезане законом о стопи:

Где је стопа промена моларне концентрације у секунди у кораку реакције који одређује брзину, к је константа реакције (независно од концентрација), а [А] је продукт моларне концентрације реактаната подигнутих до реакционог реда (која је једна, у основном једначина). Према једначини, што је већа реактивност једињења, већа му је вредност за к и брзину.

Понекад се врста са слабом реактивношћу назива „стабилном“, али треба водити рачуна да контекст буде јасан. Стабилност се такође може односити на споро радиоактивно распадање или на прелазак електрона из побуђеног стања у мање енергетске нивое (као на луминесценцији). Нереактивна врста може се назвати "инертна". Међутим, већина инертних врста заправо реагује под правим условима и формира комплексе и једињења (нпр. Племенити гасови већег атомског броја).