energi spiller en nøglerolle i kemiske processer. Ifølge den moderne opfattelse af kemiske reaktioner skal bindinger mellem atomer i reaktanterne brydes, og atomerne eller stykker af molekyler samles igen i produkter ved at danne nye bindinger. Energi absorberes for at bryde obligationer, og energi udvikles som obligationer er lavet. I nogle reaktioner er den energi, der kræves for at bryde obligationer, større end den energi, der udvikles ved at skabe nye obligationer, og nettoresultatet er absorptionen af energi., En sådan reaktion siges at være endoterm, hvis energien er i form af varme. Det modsatte af endoterm er eksoterm; i en eksoterm reaktion udvikles energi som varme. De mere generelle udtryk e .oerge (energi udviklet) og endoerge (energi krævet) anvendes, når andre former for energi end varme er involveret.
mange almindelige reaktioner er eksoterme. Dannelsen af forbindelser fra bestanddelene er næsten altid eksoterm. Dannelsen af vand fra molekylær brint og ilt og dannelse af en metal-oxid som calciumoxid (CaO) calcium metal og ilt og gas er eksempler. Blandt almindeligt genkendelige eksoterme reaktioner er forbrænding af brændstoffer (såsom reaktionen af methan med o .ygen nævnt tidligere).,
dannelsen af læsket kalk (calciumhydro .id, Ca(OH)2), Når der tilsættes vand til kalk (CaO), er eksoterm. CaO (s) + H2O(l) Ca Ca(OH)2 (s) denne reaktion opstår, når der tilsættes vand til tør Portlandcement for at fremstille beton, og varmeudvikling af energi som varme er tydelig, fordi blandingen bliver varm.
ikke alle reaktioner er eksoterme (eller eksoergiske). Nogle få forbindelser, såsom nitrogeno .id (NO) og Hydra .in (N2H4), kræver energiindgang, når de dannes fra elementerne., Nedbrydning af kalksten (CaCO3) for at fremstille kalk (CaO) er også en endoterm proces; det er nødvendigt at opvarme kalksten til en høj temperatur for at denne reaktion kan forekomme. CaCO3 ( s) ca CaO(s) + CO2(g) nedbrydning af vand i dets elementer ved elektrolyseprocessen er en anden endoergisk proces. Elektrisk energi bruges snarere end varmeenergi til at udføre denne reaktion. 2 H2O ( g) 2 2 H2(g) + O2(g) udviklingen af varme i en reaktion fremmer generelt omdannelsen af reaktanter til produkter. Imidlertid er entropi vigtig for at bestemme favourabiliteten af en reaktion., Entropi er et mål for antallet af måder, hvorpå energi kan fordeles i ethvert system. Entropi tegner sig for det faktum, at ikke al energi, der er tilgængelig i en proces, kan manipuleres til at udføre arbejde.
en kemisk reaktion vil favorisere dannelsen af produkter, hvis summen af ændringerne i entropi for reaktionssystemet og dets omgivelser er positive. Et eksempel er brændende træ. Træ har en lav entropi. Når træ brænder, producerer det Aske såvel som de høje entropi stoffer kuldio .idgas og vanddamp. Det reagerende systems entropi øges under forbrænding., Lige så vigtigt øger den varmeenergi, der overføres ved forbrændingen til omgivelserne, entropien i omgivelserne. De samlede entropiændringer for stofferne i reaktionen og omgivelserne er positive, og reaktionen er produktfavorit.
når hydrogen og O .ygen reagerer på dannelse af vand, er entropien af produkterne mindre end reaktanterne. Modregning af dette fald i entropi er imidlertid stigningen i entropi i omgivelserne på grund af den varme, der overføres til den ved den eksoterme reaktion., Igen på grund af den samlede stigning i entropi er forbrændingen af hydrogen produktfavorit.