Reazione chimica
Tutti i processi in natura tendono ad assumere lo stato più povero di energia. Applicando questo principio al mondo degli atomi ciò significa: gli elettroni di valenza ad un livello di energia solo parzialmente occupato del guscio atomico cercheranno, se possibile, uno spazio libero ad un livello di energia inferiore a quello di un altro atomo. I due atomi insieme formano una molecola e occupano così un livello di energia complessiva inferiore a quello dei singoli atomi precedenti. Questa unione di due atomi avviene per reazione chimica. I livelli di energia della molecola sono denominati saturi, in quanto il livello energetico più alto della molecola è completamente occupato da elettroni .
Nella natura incontaminata esistono solo molecole di questo tipo, con livelli di energia saturata. Tuttavia, possono anche incontrarsi molecole di diversa struttura, che con una diversa distribuzione di atomi formerebbero molecole di livello energetico complessivo inferiore. Questi due tipi di molecole possono quindi reagire in seguito ad una reazione chimica per formare nuove molecole. Tuttavia, non necessariamente: alcune molecole reagiscono ("spontaneamente") a nuove molecole, altre hanno bisogno di un impulso tramite fornitura di energia e/o di un catalizzatore. Una reazione chimica particolarmente semplice è quella tra idrogeno e ossigeno. Entrambi formano in natura molecole diatomiche O2 e H2. Tuttavia, il composto H2O (acqua) ha un’energia notevolmente inferiore. Pertanto, ogni volta che una molecola di ossigeno incontra due molecole di idrogeno, si verifica la seguente reazione: 2H2 + O2 → 2H2O Un'altra reazione ad un livello energetico più basso è la reazione di polimerizzazione, in cui da monomeri di idrocarburi si formano polimeri:
tuttavia, questa reazione non avviene spontaneamente, ma deve essere stimolata. Reazioni chimiche di questo tipo si verificano costantemente anche negli organismi viventi. In un plasma non esiste una "natura indisturbata", bensì molti atomi e molecole il cui stato di riposo viene alterato dalla somministrazione di energia.
- Gli elettroni vengono separati dagli atomi: → ioni
- In altri atomi gli elettroni vengono portati a livelli superiori: → atomi eccitati
- Le molecole vengono separate, per cui nei punti di rottura ci sono atomi con livelli di energia non saturi → radicali
Tutte queste particelle di ioni, atomi eccitati e radicali ("specie attiva") sono alla ricerca di particelle compatibili per reagire al più presto chimicamente.
