Bimolekylireaktiot

Bimolekylireaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joissa kaksi reagoivaa molekyyliä, atomia tai ionia törmäävät toisiinsa ja muodostavat reaktiotuotteita. Nämä reaktiot ovat tyypillisesti ensiorden reaktioita, eli reaktionopeus riippuu suoraan kummankin reagoivan lajin konsentraatiosta. Reaktio etenee useimmiten yhdessä vaiheessa, jossa reaktanttien sidokset katkeavat ja uusien sidosten muodostuminen tapahtuu samanaikaisesti.

Bimolekyylireaktioiden nopeuslakia kuvataan yleensä seuraavasti: nopeus = k[A][B], missä k on nopeusvakio ja [A] ja [B] ovat reaktanttien A ja B konsentraatiot. Törmäysteorian mukaan reaktion tapahtumiseksi reagoivien hiukkasten on paitsi törmättävä, myös törmättävä riittävällä energialla (aktivaatioenergia) ja oikeassa orientaatiossa. Jos jokin näistä ehdoista ei täyty, törmäys ei johda reaktion tapahtumiseen.

Esimerkkejä bimolekyylireaktioista ovat monien substituutio- ja additioreaktioiden lisäksi myös tiettyjen hapetus-pelkistysreaktioiden vaiheet. Monimutkaisemmat reaktiot voivat koostua useista peräkkäisistä bimolekyylireaktioista, jolloin kokonaisreaktionopeutta rajoittaa hitain vaihe, niin sanottu nopeusmääräävä vaihe. Bimolekyylireaktiot ovat keskeisiä monien kemiallisten prosessien ymmärtämisessä niin laboratoriossa kuin luonnossakin.