Reaktivite, bir kimyasal maddenin bir kimyasal reaksiyona kendiliğinden veya başka maddelerle dayanması ve enerjinin serbest bırakılması için gereken itki enerjisidir.
Kimyasal reaktiflik, bir reaksiyonun meydana gelme eğilimiyle ilişkilidir. Kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesini belirleyen faktörler termodinamik düzeyinde incelenir. Termodinamik olarak bir reaksiyon eğer tepkimenin ürünleri reaktanlara kıyasla daha düşük serbest enerji düzeyinde ise gerçekleşir. Diğer taraftan Reaktiflik ise genel olarak bir maddenin kimyasal değişikliklere ya da kimyasal tepkimelere girme eğilimine denir. Elementlerin atomik yapısı ve elektronlarının dizilişi elementlerin ve oluşturdukları moleküllerin reaktifliğinde önemli rol oynar. Soygazların örneğin kimyasal olarak çok az reaktiflik gösterdiği belirtilir. Dolayısıyla kimyasal bileşik oluşturmaları zordur. Bu durum soygazların tam dolu olan en dış elektron kabuğundan (valance kabuğu) dolayıdır.
Kimyasal denge, asit ve baz kimyası, elektron transfer tepkimesi ve entropi gibi konular kimyasal reaktifliğin temel kavramlarıdır.
Kimyada reaktivite,
Tek bir maddenin kimyasal reaksiyonları,
Birbirleriyle etkileşen iki veya daha fazla maddenin kimyasal reaksiyonları,
Bu iki çeşit tepkimenin sistematik çalışması,
Her türlü kimyasalın reaktivitesinin incelenmesi için uygulanan metodoloji,
Bu işlemleri gözlemlemek için kullanılan deneysel yöntemler
Tahmin etme ve bu süreçleri açıklama teorileri.
Tek bir maddenin (reaktan) kimyasal olarak reaktifliği, içindeki davranışını içerir:
Ayrıştırmak
Başka bir reaktantan veya reaktanlardan atom ilavesi ile yeni maddeler oluşturur
İki veya daha fazla ürün oluşturmak için iki veya daha fazla diğer reaktan ile etkileşim kurun
Bir maddenin kimyasal reaktivitesi, reaksiyona girdiği koşulların çeşitliliğine (sıcaklık, basınç, katalizör varlığı gibi koşullar) ve aşağıdakilerle kombinasyon halinde başvurabilir:
Tepkimeye girdiği çeşitli maddeler
Reaksiyonun denge noktası (yani, hepsinin tepki verme derecesi)
Tepkime hızı
Reaktivite terimi, kimyasal kararlılık ve kimyasal uyumluluk kavramlarıyla ilgilidir.
Alternatif bir bakış açısı
Reaktivite kimyada biraz belirsiz bir kavramdır. Hem termodinamik faktörleri hem de kinetik faktörleri (yani, bir maddenin reaksiyona girip girmediğini ve ne kadar hızlı tepki verdiğini) somutlaştırdığı görülüyor. Her iki faktör aslında birbirinden farklıdır ve her ikisi de çoğunlukla sıcaklığa bağlıdır. Örneğin, bir grup metallerin (Na, K vb.) Tepkimesinin periyodik tablodaki grubu aşağıya çektiği veya oksijen ile reaksiyonuyla hidrojen reaktivitesinin kanıtlandığı yaygın olarak iddia edilmektedir. Aslında, alkali metallerin tepkime hızı (örneğin suyla reaksiyonundan dolayı kanıtlandığı gibi) sadece grup içindeki değil partikül büyüklüğünün bir fonksiyonudur. Denge sabiti çok büyük olmasına rağmen, hidrojen oksijen ile reaksiyona girmez – bir alev radikal reaksiyonu başlatmazsa patlama meydana getirmez.
Terimin reaksiyon oranlarına atıfta bulunma kısıtlaması daha tutarlı bir görüş açısına neden olur. Reaktivite, daha sonra bir kimyasal maddenin zamanla bir kimyasal reaksiyona girme eğilimine işaret eder. Saf bileşiklerde, reaktivite, numunenin fiziksel özellikleri ile düzenlenir. Örneğin, daha yüksek bir spesifik yüzey alanına bir numunenin öğütülmesi, reaktivitesini arttırır. Saf olmayan bileşiklerde, reaktivite kirleticilerin eklenmesinden de etkilenir. Kristalin bileşiklerde, kristal form da reaktiviteyi etkileyebilir. Bununla birlikte, her durumda, tepkime öncelikle bileşiğin alt atomik özelliklerinden kaynaklanmaktadır.
“X maddesi reaktiftir” ifadelerine yer verilmesine rağmen, tüm maddeler bazı reaktiflerle reaksiyona girer; diğer maddelerle reaksiyona girmez. Örneğin, ‘sodyum metali reaktif’ diye bir açıklama yaparken, sodyumun birçok yaygın reaktifle (saf oksijen, klor, hidroklorik asit, su dahil) reaksiyona girdiğini ve / veya bu tür malzemelerle hızlı reaksiyona girdiğini belirtmekteyiz Oda sıcaklığında veya bir Bunsen alev kullanarak.
‘Stabilite’, reaktivite ile karıştırılmamalıdır. Örneğin, oksijen molekülünün elektronik olarak izole edilmiş bir molekülü, istatistiksel olarak tanımlanmış bir süre sonrasında kendiliğinden ışık yayar. Böyle bir türün yarılanma ömrü, istikrarının bir başka tezahürüdür ancak reaktivitesi ancak diğer türlerle olan reaksiyonları ile saptanabilir.
Reaktivite nedenleri
Bir maddenin reaksiyona girip girmeyeceğini belirten ‘reaktivite’ nin ikinci anlamı atomik ve moleküler düzeyde eski ve basit valens bağ teorisi ile atomik ve moleküler yörünge kuramı kullanılarak rasyonalize edilebilir. Termodinamik olarak kimyasal bir reaksiyon meydana gelir çünkü ürünler (grup olarak alınır) reaktiflerden daha düşük bir serbest enerjidir; Düşük enerji durumu “daha istikrarlı devlet” olarak adlandırılır. Kuantum kimyası bunun sebebinin en derinlemesine ve kesin olarak anlaşılmasını sağlar. Genellikle, elektronlar, spesifik durumlar için Schrödinger denkleminin çözülmesinin sonucu olan orbitallerde bulunur.