Sagorijevanje je reakcija oksidacije koja proizvodi toplinu i zbog toga je uvijek egzotermna. Sve kemijske reakcije prvo prekidaju veze, a zatim stvaraju nove i stvaraju nove materijale. Prekidanje veza uzima energiju, a stvaranje novih oslobađa energiju. Ako je energija oslobođena novim vezama veća od energije potrebne za razbijanje izvornih veza, reakcija je egzotermna.
Uobičajene reakcije izgaranja prekidaju veze molekula ugljikovodika, a rezultirajuće veze vode i ugljičnog dioksida uvijek oslobađaju više energije nego što je korišteno za prekidanje izvornih veza ugljikovodika. Zbog toga gorući materijali koji se uglavnom sastoje od ugljikovodika proizvode energiju i egzotermični su.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Izgaranje je egzotermna reakcija oksidacije, pri čemu materijali poput ugljikovodika reagiraju s kisikom, stvarajući proizvode izgaranja poput vode i ugljičnog dioksida. Kemijske veze ugljikovodika se prekidaju i zamjenjuju se vezama vode i ugljičnog dioksida. Stvaranje potonjeg oslobađa više energije nego što je potrebno za razbijanje prve, pa se energija sveukupno proizvodi. U mnogim slučajevima potrebna je mala količina energije, poput topline, da bi se razbio dio ugljikovodika veze, omogućujući stvaranju nekih novih veza, oslobađanju energije i reakciji samoodrživ.
Oksidacija
Općenito govoreći, oksidacija je dio kemijske reakcije u kojoj atomi ili molekule tvari gube elektrone. Obično ga prati proces koji se naziva redukcija. Redukcija je drugi dio kemijske reakcije u kojoj tvar dobiva elektrone. U reakciji redukcije oksidacije ili redoks reakcije, elektroni se izmjenjuju između dvije tvari.
Oksidacija se izvorno koristila za kemijske reakcije u kojima se kisik kombinirao s drugim materijalima i oksidirao ih. Kada se željezo oksidira, ono gubi elektrone u kisiku stvarajući hrđu ili željezov oksid. Dva atoma željeza gube po tri elektrona i stvaraju željezne ione s pozitivnim nabojem. Tri atoma kisika dobivaju po dva elektrona i stvaraju ione kisika s negativnim nabojem. Pozitivno i negativno nabijeni ioni međusobno se privlače i stvaraju ionske veze, stvarajući željezov oksid, Fe2O3.
Reakcije koje ne uključuju kisik nazivaju se i oksidacijskim ili redoks reakcijama sve dok je prisutan mehanizam prijenosa elektrona. Na primjer, kada se ugljik i vodik kombiniraju i tvore metan, CH4, atomi vodika gube po jedan elektron prema atomu ugljika koji dobiva četiri elektrona. Vodik se oksidira, dok se ugljik reducira.
Izgaranje
Izgaranje je poseban slučaj oksidacijske kemijske reakcije u kojoj se stvara dovoljno topline da reakcija postane samoodrživa, drugim riječima, kao požar. Općenito se moraju paliti požari, ali oni sami gore dok ne ostanu bez goriva.
U požaru, materijali koji sadrže ugljikovodike, poput drva, propana ili benzina, izgaraju dajući ugljični dioksid i vodenu paru. Prvo se moraju prekinuti ugljikovodične veze da bi se atomi vodika i ugljika spojili s kisikom. Podmetnuti vatru znači pružiti početnu energiju, u obliku plamena ili iskre, kako bi se prekinulo nekoliko ugljikovodičnih veza.
Jednom kad početna početna energija rezultira prekidanjem veza i oslobađanjem vodika i ugljika, atomi reagiraju s kisikom u zraku stvarajući ugljični dioksid, CO2, i vodene pare, H2O. Energija oslobođena stvaranjem ovih novih veza zagrijava preostale ugljikovodike i razbija više veza. U ovom trenutku vatra će i dalje gorjeti. Rezultirajuća reakcija izgaranja vrlo je egzotermna, pri čemu se daje točna količina topline, ovisno o gorivu i količini energije koja je potrebna da se njegove veze prekinu.