En química , la estabilidad química es la estabilidad termodinámica de un sistema químico, en particular un compuesto químico o un polímero . [1]
La estabilidad termodinámica se produce cuando un sistema se encuentra en su estado de energía más bajo o en equilibrio químico con su entorno. Puede tratarse de un equilibrio dinámico en el que los átomos o moléculas individuales cambian de forma, pero su número total en una forma particular se conserva . Este tipo de equilibrio termodinámico químico persistirá indefinidamente a menos que se modifique el sistema. Los sistemas químicos pueden sufrir cambios en la fase de la materia o en un conjunto de reacciones químicas .
Se dice que el estado A es termodinámicamente más estable que el estado B si la energía libre de Gibbs del cambio de A a B es positiva.
La estabilidad termodinámica se aplica a un sistema particular. La reactividad de una sustancia química es una descripción de cómo podría reaccionar en una variedad de sistemas químicos potenciales y, para un sistema determinado, con qué velocidad podría producirse dicha reacción.
Las sustancias o estados químicos pueden persistir indefinidamente aunque no se encuentren en su estado de energía más bajo si experimentan metaestabilidad , un estado que es estable solo si no se altera demasiado. Una sustancia (o estado) también puede denominarse "cinéticamente persistente" si cambia con relativa lentitud (y, por lo tanto, no está en equilibrio termodinámico, pero se observa de todos modos). Las especies o sistemas metaestables y cinéticamente persistentes no se consideran verdaderamente estables en química. Por lo tanto, los químicos no deberían utilizar el término químicamente estable como sinónimo de no reactivo porque confunde los conceptos termodinámico y cinético. Por otro lado, las especies altamente inestables químicamente tienden a sufrir descomposiciones unimolares exotérmicas a altas velocidades. Por lo tanto, la alta inestabilidad química a veces puede ir paralela a las descomposiciones unimolares a altas velocidades. [2]
En el lenguaje cotidiano, y a menudo en la ciencia de los materiales , se dice que una sustancia química es "estable" si no es particularmente reactiva en el medio ambiente o durante el uso normal, y conserva sus propiedades útiles en la escala temporal de su utilidad esperada. En particular, la utilidad se conserva en presencia de aire, humedad o calor, y en las condiciones de aplicación esperadas. En este sentido, se dice que el material es inestable si puede corroerse, descomponerse, polimerizarse, quemarse o explotar en las condiciones de uso previstas o en las condiciones ambientales normales.