Όταν δύο ουσίες αναμιγνύονται μαζί μπορεί να λάβει χώρα μια χημική αντίδραση. Ποιο από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά υποδεικνύει υψηλή αντιδραστικότητα για ένα ή περισσότερα αντιδραστήρια;
Χαρακτηριστικά της υψηλής αντιδραστικότητας:
* ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ: Μια εξαιρετικά αντιδραστική ουσία θα αντιδράσει γρήγορα, συχνά με αξιοσημείωτες αλλαγές όπως:
* απελευθέρωση θερμότητας (εξωθερμική αντίδραση): Η αντίδραση απελευθερώνει ενέργεια, συχνά ως θερμότητα, καθιστώντας το μείγμα ζεστό.
* Φως εκπομπή: Η αντίδραση παράγει φως (φωταύγεια).
* σχηματισμός ίζημα: Μια συμπαγής μορφές και εγκαθίσταται από τη λύση.
* Εξέλιξη αερίου: Οι φυσαλίδες αερίου απελευθερώνονται.
* Μεγάλη αλλαγή στην ελεύθερη ενέργεια (ΔG): Μια εξαιρετικά αρνητική αλλαγή στην ελεύθερη ενέργεια δείχνει ότι μια αντίδραση θα συμβεί αυθόρμητα και θα απελευθερώσει μια σημαντική ποσότητα ενέργειας.
* Λειτουργία ενέργειας ενεργοποίησης: Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να ξεκινήσει μια αντίδραση. Οι χαμηλότερες ενέργειες ενεργοποίησης μέσες αντιδράσεις μπορούν να ξεκινήσουν πιο εύκολα, ακόμη και σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
* Παρουσία λειτουργικών ομάδων: Ορισμένες λειτουργικές ομάδες μέσα σε μόρια (όπως διπλούς ή τριπλούς δεσμούς ή αντιδραστικά άτομα όπως τα αλογόνα) τα καθιστούν πιο πιθανό να συμμετάσχουν σε χημικές αντιδράσεις.
* αστάθεια: Οι εξαιρετικά αντιδραστικές ουσίες τείνουν να είναι ασταθείς. Αποσυνδέονται εύκολα ή αντιδρούν με άλλες ουσίες στο περιβάλλον τους.
* υψηλή συγκέντρωση: Η αύξηση της συγκέντρωσης των αντιδραστηρίων μπορεί να αυξήσει τη συχνότητα των συγκρούσεων μεταξύ των μορίων, οδηγώντας σε ταχύτερο ρυθμό αντίδρασης.
Παράδειγμα:
* Μέταλλο νάτριο σε νερό: Το νάτριο είναι εξαιρετικά αντιδραστικό. Όταν αντιδρά με νερό, απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα θερμότητας, παράγει αέριο υδρογόνου και μπορεί ακόμη και να αναφλεγεί. Αυτό είναι ένα κλασικό παράδειγμα μιας εξαιρετικά αντιδραστικής ουσίας.
Σημαντική σημείωση: Η αντιδραστικότητα είναι ένας σχετικός όρος. Δεν πρόκειται μόνο για την ίδια την ουσία, αλλά και για τις συνθήκες (θερμοκρασία, πίεση, παρουσία καταλυτών κ.λπ.) κάτω από τις οποίες λαμβάνει χώρα η αντίδραση.