reakciókban

Reakciókban a vegyületek összetett átalakulásokon mennek keresztül, amelyek során a kiindulási anyagok reagensek átépülnek termékekké. A folyamatok során a kötőerők megszakadnak és újak alakulnak ki, gyakran közvetített lépések vagy átmeneti intermediariusok révén.

A reakciók sebességét és irányát a kinetika határozza meg. A legtöbb kémiai reakció valamilyen sebesség-törvénnyel írható le (gyakran első- vagy másodrendű, ritkábban magasabb rendű). Az Arrhenius-egyenlet összeköti a sebesség konstansát az aktiválási energiával és a hőmérséklettel: a hőmérséklet emelésével általában gyorsul a reakció, és a kisebb aktiválási energia megkönnyíti a reakció bekövetkeztét. A katalizátorok a reakciók aktiválási energiáját csökkentik úgy, hogy a reakciók gyorsabban menjenek végbe, anélkül, hogy a termékek energetikailag megváltoznának.

Termodinamikailag a végső állapotot a reakciók energiája és a rendszer entalpiája határozza meg. A reakciók egyensúlyba kerülhetnek, amikor a kiindulási anyagok és a termékek kifejezett aránya állandó. Le Châtelier elve szerint, ha külső hatás (hőmérséklet, nyomás, oldószer) éri a rendszert, az egyensúly olyan irányba tolódik el, amely ezt a hatást részben ellensúlyozza.

Reakciók osztályozása például redox-, sav-bázis-, polimerizációs és szubsztrát-katalizált reakciók szerint történik. Katalízis lehet homogén (oldószerben oldott, azonos fázisban) vagy heterogén (külön fázis).

Megfigyelés és vizsgálat: a reakciókat mérik sebességgel, mechanizmusokkal és termodinamikai állapotokkal. Kísérleti és elméleti módszerek: spektroszkópia, kromatográfia, calorimetria és számítógéletes modellezés.