Analyse des réactions chimiques
Regard unifié sur la réactivité des molécules et les réactions en chimie

On a vu que la connaissance de la réactivité intrinsèque des molécules est importante pour comprendre la nature des interactions entre les molécules qui réagissent, cependant, celle-ci ne donne pas d'information sur le processus qui a lieu tout le long d'une coordonnée de réaction. Une réaction chimique se produit à la suite d'événements chimiques, formation et rupture des liaisons chimiques, qui ont lieu lors du processus durant lequel les réactifs sont transformés en produits de la réaction. L'analyse et la caractérisation des événements chimiques, en termes de changements des propriétés structurales et électroniques des réactifs que l'on peut observer pendant la réaction, sont l'objet de cette section.

Dans ce contexte, il est nécessaire de définir, d'abord, un cadre théorique permettant de modéliser l'évolution des réactions chimiques. La transformation des réactifs en produits de réaction est modélisée en suivant le chemin d'énergie minimale défini dans l'espace multidimensionnel des paramètres géométriques qui sont modifiés durant l'avancement de la réaction. Cet espace multidimensionnel des paramètres, qui définit une hypersurface d'énergie potentielle, est projeté sur une coordonnée de réaction monodimensionnelle qui est modifiée durant la conversion des espèces chimiques et qui représente l'évolution de la réaction .

La figure 2 montre une représentation d'une réaction chimique sur une surface d'énergie potentielle, le chemin qui relie R et P peut être modélisé par une succession d'étapes élémentaires que sont aussi montrées dans la figure 2. La caractérisation de chacune de ces étapes permettra d'établir le mécanisme de la réaction.

Ci-dessus : Représentation d'une réaction chimique $\mathbf{R}\to \mathbf{P}$