Erreaktibotasun

Erreaktibotasuna substantzia batek erreakzio kimiko bat jasatean erakusten duen erreakzio-abiadura da. Konposatu kimiko puruetan, erreaktibotasuna laginaren propietate fisikoen araberakoa da. Esaterako, substantzia bat ehotzen bada, bere azalera espezifikoa handitu egiten da eta bere erreaktibotasuna ere emendatu egiten da. Konposatu ezpuruetan, erreaktibotasunak ezpurutasunen eragina jasaten du. Konposatu kristalinoetan, forma kristalinoak eragina izan dezake erreaktibotasunean. Edozein kasutan, erreaktibotasunaren baldintzatzaile nagusia konposatuaren propietate subatomikoak dira.

Oro har, erreakzio kimikoak gertatzen direnean, konposatu kimikoak egoera egonkorragora igarotzeko izaten da. Kimika kuantikoak sakonago eta zehatzago azaltzen du arrazoi hau.

Sistema bateko elektroiek egonkortasun handiagoa eduki dezaten, orbital atomikoek beterik, edo ahalik eta beteen, egon behar dute. Esaterako, hidrogeno-atomo bakarti batek elektroi bakarra dauka bere lehen orbitalean, baina orbital horrek beterik egoteko bi elektroi behar ditu. Orduan, bi hidrogeno-atomok erreakzionatu eta H₂ eratzen dutenean, egonkortasun handiagoa lortzen dute (100 kilokaloria moleko, edo 420 kilojoule moleko).

Arrazoi beragatik, karbonoak ia beti lau lotura kimiko eratzen ditu. Bere balentzia-konfigurazioa 2s² 2p² da, alegia, erdi beterik. Erdi beterik egotetik erabat beterik egotera igarotzeko behar duen aktibazio energia hain txikia da, erreakzioa ia erabatekoa izaten dela. Prozesu honetan energia-kantitate esanguratsua askatzen da. Lau lotura berdinen konfigurazio honi sp³ hibridazio deritzo.

Erreakzio jakin baten abiadura,

Erreakzionatzaileak → Produktuak

ondoko legeak zehazten du:

${\displaystyle Abiadura=k*[A]}$

non erreakzio-abiadura kontzentrazio molarrean erreakzioaren unerik geldoeneko segundo batean dagoen aldaketa den, [A] erreakzionatzaile guztiek ordena zuzenean (erreakzio-ordena deitzen dena) daudenean daukaten kontzentrazio molarraren produktua den, eta k erreakzio-konstantea den (zirkunstantzia-multzo jakin baten funtzioan, normalean tenperatura eta presio konstanteetan, eta kontzentrazioarekiko modu independentean). Konposatu baten erreaktibotasuna handiagoa izango da k-ren balioa altuagoa denean eta abiadura handiagoa denean. Esaterako,

A+B → C+D

bada, orduan:

${\displaystyle Abiadura=k*[A]^{n}*[B]^{m}}$

non n A-ren erreakzio-ordena den, m B-ren erreakzio-ordena den, n+m erreakzio osoaren ordena den, eta k konstantea den.