Reacție exotermă (din greacă ἔξω exo - out și θερμός thermos - căldură) - o reacție chimică sau reacție nucleară, însoțită de eliberarea de căldură . Prin semnul eliberării căldurii, este opus unei reacții endoterme - o reacție cu absorbția de căldură.
Cantitatea totală de energie internă din orice sistem este dificil de măsurat sau calculat, dar modificarea energiei într-o reacție este mult mai ușor de măsurat sau calculat. Pentru a măsura modificarea energiei reacțiilor chimice, se folosesc de obicei calorimetre , măsurătorile modificării energiei în reacțiile nucleare sunt calculate din energiile și masele produselor de reacție.
Modificarea energiei este strâns legată de modificarea entalpiei ( ), astfel încât în multe cazuri aceste cantități sunt adesea confundate. Modificarea energiei este egală cu modificarea entalpiei dacă reacția are loc la un volum constant [1] . Dacă reacția are loc la presiune constantă , atunci o parte din energia eliberată poate fi cheltuită pentru lucru împotriva forțelor de presiune din cauza unei modificări a volumului produselor de reacție și, în consecință, efectul termic al reacției exoterme va fi mai mic. Pentru reacțiile care nu sunt însoțite de evoluție sau absorbție de gaze, sau dacă numărul de moli de gaz nu se modifică înainte și după reacție, atunci modificarea energiei și modificarea entalpiei sunt practic egale.
Valoarea măsurată este legată de energia de legare a moleculelor , după cum urmează:
- aceasta este energia cheltuită pentru ruperea legăturilor din substanțele inițiale, minus energia eliberată în timpul formării legăturilor sau ruperii legăturilor în produșii de reacție.
Pentru reacțiile exoterme, această formulă dă o valoare negativă pentru , deoarece valoarea mai mare este scăzută din valoarea mai mică.
Când ardeți hidrogen , de exemplu:
iar modificarea de entalpie este ΔH = −483,6 kJ pe mol de molecule de oxigen .
Reacțiile exoterme includ: arderea , oxidarea , combinarea metalelor cu alte elemente, degradarea radioactivă și fuziunea nucleară a elementelor ușoare etc.