Ποιες συνθήκες πρέπει να πληρούνται για να θεωρηθεί μια αντίδραση εξωθερμική;

Μια εξώθερμη χημική αντίδραση είναι αυτή που απελευθερώνει ενέργεια ως θερμότητα επειδή η συνδυασμένη ισχύς των χημικών δεσμών στα προϊόντα είναι ισχυρότερη από τους δεσμούς στα αντιδραστήρια.

Η πιθανή ενέργεια και κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων σε έναν ισχυρό χημικό δεσμό (όπως ο Ν-Ν τριπλός δεσμός στο αέριο άζωτο) είναι μικρότερος από ότι σε έναν ασθενή χημικό δεσμό (όπως ο απλός δεσμός Br-Br σε αέριο βρώμιο). Όταν λαμβάνει χώρα μια χημική αντίδραση που έχει ως αποτέλεσμα ισχυρότερους χημικούς δεσμούς στα προϊόντα σε σύγκριση με τα αντιδραστήρια, μειώνεται η συνολική ενέργεια των ηλεκτρονίων. Συνολικά, η ενέργεια πρέπει να διατηρηθεί, έτσι η πλεονάζουσα ενέργεια των προϊόντων απελευθερώνεται συνήθως ως θερμότητα. Αυτή είναι μια εξώθερμη αντίδραση. Ένα κοινό παράδειγμα είναι η καύση βενζίνης με οξυγόνο για να σχηματιστεί νερό και διοξείδιο του άνθρακα (αμφότερα τα οποία έχουν ασυνήθιστα ισχυρούς δεσμούς).

Σε λιγότερο συνήθη περιστάσεις, το αντίστροφο μπορεί να συμβεί. Εάν οι δεσμοί στα προϊόντα είναι ασθενέστεροι από ό, τι στα αντιδραστήρια, τότε η αντίδραση είναι ενδόθερμη και αυτό απαιτεί την ανάληψη θερμότητας από το περιβάλλον, αφήνοντας τα προϊόντα σε χαμηλότερη θερμοκρασία από τα αντιδραστήρια.