آليات التفاعل

يُعبّر عن التفاعل الكيميائي،غالبًا،بمعادلة كيميائية متوازنة تُبيّن المواد المتفاعلة والنواتج. غير أن التفاعل الحقيقي،غالبًا ما يكون أكثر تعقيدًا ويمرّبخطوات عديدة. على سبيل المثال،هذا التفاعل بين أكسيد النيتروجين وبين الهيدروجين لتكوين غاز النيتروجين والماء يمرّبثلاث خطوات واضحة ومتعاقبة.

هذه الخطوات تُسمى آلية التفاعل. كل خطوة في آلية التفاعل،تُسمى تفاعلًا أوليًا وتمثل التفاعل،مثل تحطيم الروابط أو تشكيلها،فيما بين الأصناف المتفاعلة. جزيئات معينة،كثاني أكسيد ثنائي النيتروجين وأكسيد النيتروز،تتشكل أثناء إحدى الخطوات الأولية وتُستهلك أثناء خطوة أولية أخرى.

مثل هذه الأصناف تُسمى مركبات التفاعل الوسطية. المركبات الوسطية نواتج ذات طاقة متدنية تنتج عن تفاعل أولي. وغالبًا ما تكون حياتها قصيرة مما يفسر غيابها في الخليط الناتج.

مركبات التفاعل الوسطية تختلف عن المعقدات المنَشّطة. المعقدات المنشّطة حالات انتقال ذات طاقة عالية،تتواجد فقط أثناء تحوّل المواد المتفاعلة إلى نواتج. دمج الخطوات الأولية يعطينا المعادلة للتفاعل الكيميائي الكلي.

هنا جرى حذف المركبات الوسطية وبالتالي لا تظهر في المعادلة الكيميائية النهائية. قد تسير التفاعلات الأولية بسرعات متفاوتة. الخطوة الأولية الأبطأ هي التي تحدد معدل التفاعل الكلي.

هنا تفاعل ثاني أكسيد ثنائي النيتروجين،مع غاز الهيدروجين،هو الخطوة التي تحد من معدل التفاعل