1。電子構造と結合：
* 電子構成： 原子内の電子の配置は、電子を獲得、失い、または共有する傾向を決定し、反応性に影響を与えます。
* 結合理論： 原子によって形成された結合（イオン、共有、金属）の種類を理解することと、それらの結合の強度を理解するのに役立ちます。
* 電気陰性度： この特性は、結合内で電子を引き付ける原子の能力を測定します。電気陰性度の大きな違いは、極性結合と反応性の増加につながります。
* 偏光： 電界によって電子雲がどれほど簡単に歪むことができるかは、一時的な双極子と分子間相互作用の形成に影響を与えます。
2。熱力学と動力学：
* エンタルピー変化（ΔH）： これは、反応中に吸収または放出される熱を測定します。発熱反応（陰性ΔH）はより自発的になる傾向があります。
* エントロピー変化（ΔS）： これは、反応中の障害の変化を測定します。障害（陽性ΔS）を増加させる反応が発生する可能性が高くなります。
* ギブス自由エネルギー変化（ΔG）： エンタルピーとエントロピーの変化を組み合わせて、この値は反応の自発性を予測します。負のΔGは、自発的な反応を示します。
* 活性化エネルギー（EA）： これは、反応が発生するのに必要な最小エネルギーを表します。活性化エネルギーが低いと、反応速度が速くなります。
3。分子構造と形状：
* 機能グループ： 分子内の原子の特定のグループ（たとえば、ヒドロキシル、カルボニル、アミン）は、それらの反応性と特徴的な反応を決定します。
* 立体障害： 原子の空間的配置は、反応部位のアクセシビリティに影響を与えることにより、反応を妨害または促進することができます。
* 分子対称性： 対称的な分子は、非対称分子と比較して異なる反応性を示すことがよくあります。
4。反応条件：
* 温度： 温度の上昇は、一般に、分子衝突とエネルギーの増加により反応速度を上げます。
* 圧力： 気体反応の場合、圧力の変化は反応速度と平衡に影響を与える可能性があります。
* 濃度： 反応物の濃度が高いほど、反応速度が増加します。
* 触媒： 触媒は、活性化エネルギーを低下させ、プロセスで消費されることなく反応速度を上げます。
* 溶媒： 使用される溶媒は、反応速度と製品の形成に大きく影響する可能性があります。
5。実験データと計算化学：
* 実験データ： 以前の実験から情報を収集すると、類似の化合物と反応の反応性に関する貴重な洞察が得られます。
* 計算化学： 量子機械的計算と分子モデリングを使用して、反応経路、エネルギー、および構造を予測できます。
化学反応性の予測：多面的なアプローチ
単一因子だけで化学反応性を決定するものはありません。これらの要因の組み合わせであり、しばしば複雑な方法で相互作用し、最終的には化学反応で物質がどのように振る舞うかを支配します。
さらに、反応性を予測することは、複雑なシステムにとって困難な場合があります。 経験豊富な化学者の知識とスキルは、化学反応を正確に予測し解釈するために重要です。
