Definisi Reaktivitas dalam Kimia

Dalam kimia, reaktivitas adalah ukuran seberapa mudah suatu zat mengalami a reaksi kimia. Reaksi dapat melibatkan zat itu sendiri atau dengan atom atau senyawa lain, umumnya disertai dengan pelepasan energi. Unsur dan senyawa yang paling reaktif dapat terbakar secara spontan atau eksplosif. Mereka umumnya terbakar dalam air dan juga oksigen di udara. Reaktivitas tergantung pada suhu. Peningkatan suhu meningkatkan energi yang tersedia untuk reaksi kimia, biasanya membuatnya lebih mungkin.

Definisi reaktivitas lainnya adalah bahwa itu adalah studi ilmiah tentang reaksi kimia dan reaksi mereka kinetika.

Organisasi elemen pada tabel periodik memungkinkan untuk prediksi tentang reaktivitas. Keduanya sangat elektropositif dan sangat elemen elektronegatif memiliki kecenderungan kuat untuk bereaksi. Elemen-elemen ini terletak di sudut kanan atas dan kiri bawah tabel periodik dan dalam kelompok elemen tertentu. Itu halogen, logam alkali, dan logam alkali tanah sangat reaktif.

• Elemen yang paling reaktif adalah fluorin, elemen pertama dalam kelompok halogen.
• Logam yang paling reaktif adalah francium, logam alkali terakhir (dan elemen paling mahal). Namun, francium adalah elemen radioaktif yang tidak stabil, hanya ditemukan dalam jumlah jejak. Itu kebanyakan logam reaktif yang memiliki isotop stabil adalah cesium, yang terletak tepat di atas francium pada tabel periodik.
• Elemen yang paling tidak reaktif adalah gas mulia. Dalam kelompok ini, helium adalah unsur yang paling reaktif, tidak membentuk senyawa yang stabil.
• Logam dapat memiliki beberapa tingkat oksidasi dan cenderung memiliki reaktivitas menengah. Logam dengan reaktivitas rendah disebut logam mulia. Logam yang paling reaktif adalah platinum, diikuti oleh emas. Karena reaktivitasnya yang rendah, logam ini tidak mudah larut dalam asam kuat. Aqua regia, campuran asam nitrat dan asam klorida, digunakan untuk melarutkan platinum dan emas.

Suatu zat bereaksi ketika produk yang terbentuk dari reaksi kimia memiliki energi yang lebih rendah (stabilitas lebih tinggi) daripada reaktan. Perbedaan energi dapat diprediksi menggunakan teori ikatan valensi, teori orbital atom, dan teori orbital molekul. Pada dasarnya, itu bermuara pada stabilitas elektron di dalamnya orbital. Elektron yang tidak berpasangan tanpa elektron dalam orbital yang sebanding adalah yang paling mungkin berinteraksi dengan orbital dari atom lain, membentuk ikatan kimia. Elektron yang tidak berpasangan dengan orbital degenerasi yang setengah terisi lebih stabil tetapi masih reaktif. Atom yang paling reaktif adalah yang memiliki orbital yang terisi penuh (oktet).

Stabilitas elektron dalam atom menentukan tidak hanya reaktivitas atom tetapi valensi dan jenis ikatan kimia yang dapat terbentuk. Misalnya, karbon biasanya memiliki valensi 4 dan membentuk 4 ikatan karena konfigurasi elektron valensi keadaan dasarnya setengah terisi pada 2s² 2p². Penjelasan sederhana tentang reaktivitas adalah bahwa ia meningkat dengan mudahnya menerima atau menyumbangkan elektron. Dalam hal karbon, sebuah atom dapat menerima 4 elektron untuk mengisi orbitalnya atau (lebih jarang) menyumbangkan keempat elektron terluarnya. Sementara model didasarkan pada perilaku atom, prinsip yang sama berlaku untuk ion dan senyawa.

Reaktivitas dipengaruhi oleh sifat fisik sampel, kemurnian kimianya, dan adanya zat lain. Dengan kata lain, reaktivitas tergantung pada konteks di mana suatu zat dilihat. Misalnya, soda kue dan air tidak terlalu reaktif soda kue dan cuka mudah bereaksi untuk membentuk gas karbon dioksida dan natrium asetat.

Ukuran partikel mempengaruhi reaktivitas. Misalnya, tumpukan tepung jagung relatif lembam. Jika seseorang menggunakan api langsung ke pati, sulit untuk memulai reaksi pembakaran. Namun, jika pati jagung diuapkan untuk membuat awan partikel, itu siap menyala.

Kadang-kadang istilah reaktivitas juga digunakan untuk menggambarkan seberapa cepat suatu bahan akan bereaksi atau laju reaksi kimia. Di bawah definisi ini, peluang bereaksi dan kecepatan reaksi terkait satu sama lain oleh hukum laju:

Di mana laju adalah perubahan dalam konsentrasi molar per detik dalam langkah penentuan laju reaksi, k adalah konstanta reaksi (tidak tergantung dari konsentrasi), dan [A] adalah produk dari konsentrasi molar reaktan yang dinaikkan ke urutan reaksi (yang merupakan satu, dalam basa persamaan). Menurut persamaan, semakin tinggi reaktivitas senyawa, semakin tinggi nilainya untuk k dan laju.

Kadang-kadang spesies dengan reaktivitas rendah disebut "stabil", tetapi perhatian harus diberikan untuk membuat konteksnya jelas. Stabilitas juga dapat merujuk pada peluruhan radioaktif yang lambat atau transisi elektron dari keadaan tereksitasi ke tingkat yang kurang energik (seperti dalam pendaran). Spesies yang tidak reaktif dapat disebut "lembam". Namun, sebagian besar spesies lembam benar-benar bereaksi dalam kondisi yang tepat untuk membentuk kompleks dan senyawa (mis., Gas mulia nomor atom yang lebih tinggi).