Reaktioketju

Reaktioketju on kemiallisten reaktioiden sarja, jossa kunkin vaiheen tuote toimii seuraavan vaiheen lähtöaineena. Ketju kuvaa lähtöaineen muuntumista lopputuotteeksi useiden välituotteiden kautta. Ketjut voivat olla lineaarisia, jolloin jokainen vaihe seuraa suoraan edellistä, tai haarautuvia, jolloin samasta vaiheesta voi johtaa useita erilaisia lopputuotteita, sekä sykliisiä, jolloin ketju kiertyy takaisin aiempiin välituotteisiin.

Ketjun toimintaan vaikuttavat reaktiokkinikka ja olosuhteet. Tärkeimmät tekijät ovat reaktioiden nopeudet, lämpötila, paine sekä katalyytit ja reagenssien määrä. Välituotteet voivat olla tilapäisia, ja niiden ominaisuudet sekä reaktiokynnykset määrittävät seuraavat askeleet sekä kokonaismuutoksen tehokkuuden. Sivureaktiot, epäpuhtaudet ja hajoamiset voivat katkaista ketjun tai muuttaa lopputuotteen laatua.

Esimerkkejä reaktioketjuista ovat lineaariset multisteppiset synteesiketjut, joissa useita kemiallisia vaiheita johtaa lopulliseen yhdisteeseen, sekä biologisissa ja polykemiallisissa prosesseissa esiintyvät ketjut, kuten radikaalinen ketju polymerisaatiossa (aloitus, propagointi, terminointi), jonka pituus ja ominaisuudet määräytyvät tutkittavien ainesten ja olosuhteiden mukaan. Reaktioketjut ovat keskeisiä kemian suunnittelussa, optimoinnissa ja sovelluksissa teollisuudessa sekä tutkimuksessa.