Bimolekylära

Bimolekylära är ett kemiskt begrepp som beskriver processer där två molekyler deltar i den hastighetsbestämmande reaktionen. Inom kemisk kinetik används termen främst för bimolekylära reaktioner, där reaktionshastigheten är andra ordningens med avseende på reaktanterna: v = k[A][B] eller v = k[A]^2 när två molekyler av samma ämne reagerar. Det innebär att hastigheten påverkas av båda reaktanternas koncentrationer och ofta ökar snabbt när koncentrationerna växer.

Hastighetskonstanten k förändras med temperatur enligt Arrhenius-lagen, så högre temperaturer ökar sannolikheten för effektiva kollisioner mellan molekylerna. Bimolekylära reaktioner är ofta resultatet av direkta kollisioner där två molekyler interagerar till ett gemensamt övergångstillstånd.

Ett klassiskt exempel är SN2-reaktionen (nukleofilisk substitutionsreaktion), där en nucleofil attackerar en kolhalogenid i ett enskilt kinetiskt steg och bildar produkter. Sådana reaktioner kan vara tydliga exempel på bimolekylära mekanismer men kan variera beroende på lösningsmedel och reaktanters natur.

Det finns distinktioner till unimolekylära och termolekylära processer. Unimolekylära reaktioner har ett reaktantmolekyl som genomgår en omvandling i ett första steg, medan termolekylära reaktioner involverar tre kroppar där en tredje part stabiliserar energi under reaktionen men ofta där två molekyler fungerar som de aktiva deltagarna i hastighetslagens utgångspunkt.

Användningen av termen bimolekylära är vanlig inom kvantitativ kinetik, organiska och gasfasreaktioner, samt i pedagogiska sammanhang som förklaring av hur koncentation och temperatur påverkar reaktionshastigheter.