Kuna tegemist on energia vormiga, on kuumusel keemiliste reaktsioonide käigus mitu olulist rolli. Mõnel juhul vajavad reaktsioonid alustamiseks soojust; näiteks nõuab laagrituli selle alustamiseks tiku ja süütamist. Reaktsioonid tarbivad soojust või toodavad seda sõltuvalt osalevatest kemikaalidest. Kuumus määrab ka reaktsioonide toimumise kiiruse ja selle, kas need kulgevad edasi või tagasi.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Üldiselt aitab kuumus keemilist reaktsiooni kiirendada või käivitada keemilise reaktsiooni, mis muidu ei oleks võimalik.
Endotermilised ja eksotermilised reaktsioonid
Paljud tuttavad keemilised reaktsioonid, nagu kivisöe põletamine, roostetav ja lõhkev püssirohi, annavad soojust; keemikud nimetavad neid reaktsioone eksotermilisteks. Kuna reaktsioonid eraldavad soojust, tõstavad need ümbritsevat temperatuuri. Muud reaktsioonid, näiteks lämmastiku ja hapniku ühendamine lämmastikoksiidi moodustamiseks, võtavad soojust, vähendades ümbritsevat temperatuuri. Kui nad eemaldavad oma keskkonnast soojust, on need reaktsioonid endotermilised. Paljud reaktsioonid tarbivad ja toodavad soojust, kuid kui tulemuseks on soojuse eraldamine, on reaktsioon eksotermiline; muidu on see endotermiline.
Kuumus ja molekulaarne kineetiline energia
Soojusenergia avaldub ainete molekulide juhusliku liikumisena; kui aine temperatuur tõuseb, siis selle molekulid vibreerivad ja põrkuvad suurema energiaga ja suurema kiirusega. Teatud temperatuuridel ületavad vibratsioonid molekulide üksteise külge kleepumise panevad jõud, mille tulemusel tahked ained sulavad vedelikeks ja vedelikud keevad gaasideks. Gaasid reageerivad kuumusele rõhu tõusuga, kui molekulid põrkuvad suurema mahuga vastu oma anumat.
Arrheniuse võrrand
Arrheniuse võrrandiks nimetatud matemaatiline valem seob keemilise reaktsiooni kiiruse selle temperatuuriga. Absoluutsel nullil, teoreetilisel temperatuuril, mida reaalses laboris pole võimalik saavutada, puudub soojus täielikult ja keemilised reaktsioonid puuduvad. Temperatuuri tõustes toimuvad reaktsioonid. Üldiselt tähendab kõrgem temperatuur kiiremat reaktsioonikiirust; kui molekulid liiguvad kiiremini, reageerivad reaktiivmolekulid tõenäolisemalt, moodustades tooteid.
Le Chatelieri põhimõte ja soojus
Mõned keemilised reaktsioonid on pöörduvad: reaktiivid moodustavad tooted ja tooted muutuvad reaktantideks. Üks suund vabastab soojust ja teine tarbib seda. Kui reaktsioon võib juhtuda mõlemal viisil võrdse tõenäosusega, ütlevad keemikud, et see on tasakaalus. Le Chatelieri põhimõte ütleb, et tasakaalus olevate reaktsioonide korral muudab segule rohkem reagente lisades edasise reaktsiooni tõenäolisemaks ja vastupidise vähem. Seevastu rohkemate toodete lisamine muudab pöördreaktsiooni tõenäolisemaks. Eksotermilise reaktsiooni jaoks on kuumus produkt; kui lisate eksotermilisele reaktsioonile tasakaalus soojust, muudate pöördreaktsiooni tõenäolisemaks.