Kémiában az instabilitás és a reakciókészség (mennyire hevesen reagál) hogyan függenek össze?

"Pl kálium hevesen reagál vízzel, hamar eloxidálódik levegőn, de elem (képződéshője 0) ,stabil"

Ez egy hibásnak tűnő logika (persze attól is függ, mit értesz stabilitás alatt). Egyrészt a kémiai stabilitás fogalmát szigorúan értelmezve rendszerekre szokták használni, nem egyes anyagokra.

[link]

Másrészt attól még, hogy a kálium képződéshője 0, nem jelenti azt, hogy stabil. Az elemek képződéshője definíció szerint 0, így ez önmagában nem jelent semmit. A kálium földi közegben elemi formában értelemszerűen nem stabil, hiszen nagyon gyorsan oxidálódik (például vízzel reagálva, ahogy te is mondtad). A logikád szerint például a hidrogén-peroxid a káliumnál is stabilabb volna, hiszen annak negatív a képződéshője. Márpedig arra szerintem végképp senki nem mondaná, hogy stabil (hiszen spontán bomlik).

[link]

Szigorúan véve stabilnak akkor mondjuk a rendszert, ha energiaminimumon van (pontosbban szabadenergiaminimumon, de ebbe most ne menjünk bele). Ekkor legfeljebb egyensúlyi reakciók mehetnek benne végbe, de azok is egyensúlyi állapotba vannak. Persze lazábban értelmezve a fogalmat anyagokra is modhatjuk, hogy stabilak (bizonyos körülmények között). Példul a víz a hétköznapi életben elég stabilnak tekinthető, elég alacsony energiaszintű vegyület, nem is reagál sok mindennel. De például ha káliumot adunk hozzá, rögtön más a helyzet, tehát a stabilitás a körülményektől függ.

Ami a reakciókézséget illeti, azt két dolgo határozza meg. Egyrészt a termodinamikai állapot: minnél alacsonyabb energiaszinten (pontosabban szabadenergiaszinten) van valami, annál stabilabb, annál kevésbé lesz hajlamos reagálni másokkal.

Másrészt van egy kinetikai vetülete is a dolognak: bizonyos reakciók végbemenetele energetikailag kedvező, de adott körülmények között túl lassan mennek végbe. Például a cukor és az oxigén reakciója energatikailag kedvező. Szobahőmérsékleten mégsem fog elégni a cukor, mert túl sok energiára van szükség a reakció végbemeneteléhez. (Szakszóval ezt hívják metastabil állapotnak.) De ha megemeljük a hőmérsékletet (vagy katalizátort használunk), akkor már rögtön végbe tud menni a reakció.

[link]