Reaktio-osamäärä
Historia

Reaktio-osamäärän juuret juontavat 1800-luvulle, jolloin kemiallisten reaktioiden tasapainoteoriaa tutkittiin ensimmäistä kertaa. Ranskalainen kemisti Henry Louis Le Châtelier ja norjalaiset kemistit Cato Guldberg ja Peter Waage olivat keskeisiä hahmoja tässä kehitystyössä.lähde?
Ennen Guldbergiä ja Waagea ranskalainen kemisti Claude Louis Berthollet tutki kemiallisten reaktioiden tasapainoa. Berthollet määritteli aineen massan ja kemiallisen reaktion nopeuden välisen suhteen ja kirjasi ajatuksensa teokseensa Recherches sur les lois de l’affinité vuonna 1801. Teoksessaan hän kuvaili affiniteetin lakeja, joiden mukaan kappaleet pyrkivät liittymään yhteen tai yhdistymään.  Hänen näkemystensä pohjalla vaikutti alankomaalaisen lääkärin ja kasvitieteilijän Herman Boerhaaven ajatus kemiallisesta voimasta, joka pitää erilaiset aineet yhdessä.
Berthollet’n työn pohjalta Guldberg ja Waage muotoilivat massavaikutuksen lain, jonka he julkaisivat ensimmäisen kerran norjaksi vuonna 1864 ja vuonna 1867 ranskaksi nimellä Etudes sur les affinités chimiques. He pystyivät osoittamaan kemiallisten reaktioiden todellisen tasapainotilan, jossa reaktion nopeudet ovat yhtä suuret kumpaankin suuntaan. He myös kehittävät matemaattisen mallin, joka kuvaa reaktionopeuksen suhteita ja siten selittää, miten reagoivien aineiden määrän muuttaminen vaikuttaa tasapainotilaan.
Kuitenkin vasta vuonna 1884 Guldberg ja Waage esittelivät virallisesti Norjan tiedeakatemian kokouksessa ensimmäisen kerran maailmassa tuloksia, joilla selvitettiin kvantitatiivisesti kemiallisten reaktioiden tasapainoedellytyksiä sekä niihin vaikuttavia tekijöitä. Myöhemmin esitys tuli tunnetuksi massavaikutuksen lakina, joka loi perustan tasapainovakion ja sitä myöten reaktio-osamäärän ymmärrykselle.  Guldbergin ja Waagen massavaikutuksen lain taustalla oli ajatus, että alkeisreaktioissa nopeus riippuu reagoivien aineiden pitoisuuksista ja reaktion stoikiometriasta. Heidän ajatuksensa oli, että tasapainotilassa tuotteet ja reagoivat aineet ovat kiinteässä suhteessa.
Myöhemmin tanskalainen kemisti Julius Thomsenin työt tukivat Guldbergin ja Waagen teoriaa. Thomsenin tutkimustöissä käytettiin termokemiallisia tekniikoita. Vuonna 1877 alankomaalainen fyysikko ja kemisti Jacobus Henricus van 't Hoff  luokitteli kemialliset reaktiot ja määritteli niiden järjestyksen osoittaen, miten massavaikutuksen laki johti suoraan termodynaamisista periaatteista.
Massavaikutuksen laki on ollut tärkeä peruskivi fysikaalisen kemian opetuksessa, mutta sen heikkoutena oli, ettei se tarjonnut mahdollisuutta kehittää yleistä teoriaa siitä, mitkä reaktiot ovat mahdollisia ja kuinka pitkälle ne voivat edetä. Vuonna 1879 yhdysvaltalainen fyysikko, matemaatikko ja kemisti Josiah Willard Gibbs osoitti julkaisussaan "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances", miten tämä ongelma voidaan ratkaista. Kuitenkin kesti yli neljännesvuosisadan ennen kuin kemistit pystyivät soveltamaan Gibbsin kehittämää teoriaa käytäntöön, sillä se oli monimutkainen ja vaikeasti ymmärrettävä.
Vuonna 1887 Le Châtelier kehitti periaatteen, jonka avulla voidaan ennustaa kemiallisten reaktion suuntaa. Le Châtelier päätteli, että, jos tasapainotilassa olevan kemiallisen seoksen lämpötilaa tai painetta muutetaan, tai siihen lisätään tai poistetaan jotain reaktioon osallistuvaa ainetta, reaktion tasapaino siirtyy suuntaan, joka pyrkii kumoamaan ulkoisissa olosuhteissa tapahtuvat muutokset.
Reaktio-osamäärän kehittäjää ja tarkkaa ajankohtaa on loppujen lopuksi vaikea nimetä, mutta 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa termodynamiikan ja kemian teorioiden kehittyessä voimakkaasti, alettiin enemmän ymmärtää kemiallisia käsitteitä ja soveltaa niitä laajemmin. Nykyään se on olennainen työkalu kemiallisten reaktioiden dynamiikan analysoinnissa, ja auttaa ennustamaan reaktion suuntaa ja nopeutta suhteessa tasapainotilaan.lähde?