Veze koje molekule drže zajedno sadrže kemijsku energiju dostupnu u tvari. Međutim, kemijska reakcija složeni je "ples" atoma i molekula. Različite reakcije s istom tvari mogu proizvesti različite količine energije, a neke reakcije čak troše energiju.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Veze koje molekule drže zajedno sadrže kemijsku energiju dostupnu u tvari.
Vrste kemijskih veza
Sve molekule sastoje se od atoma koji su međusobno povezani sitnim snopovima energije. U kemiji proučavate mnoge vrste veza, od kojih su neke jake, a druge slabe. Najjače veze sadrže najviše energije; oni najslabiji imaju najmanje. Primjerice, jake kovalentne veze nastaju kada atomi dijele elektrone, primjerice kada se vodik i kisik kombiniraju u vodu. Jonske veze između natrija i klora u kuhinjskoj soli slabije su od kovalentnih veza. Vodikove veze drže susjedne molekule vode zajedno kako bi stvorile pahuljice; ove su obveznice među najslabijima.
Računovodstvo za energiju
Ne troši se sva energija u svakoj vezi u molekuli u tipičnoj reakciji. Kad kemičar mjeri energiju koja se daje kemijskom reakcijom, ona pažljivo mjeri koliko svakog reaktanta koji ona ima i bilježi temperaturu i tlak okoline prije i poslije reakcija. Kako se reakcija odvija, neke kemijske veze se prekidaju, neke ne utječu, a druge nastaju. Važna je neto promjena energije koju dobijete kad reakcija završi. Ako se energija u molekularnim vezama na kraju zbroji s manjim brojem, toplina se obično oslobađa u okoliš. Ako je obrnuto, reakcija je potrošila toplinu iz okoline.
Egzotermni vs. Endotermne reakcije
Neke kemijske reakcije daju toplinsku energiju, ali druge uzimaju toplinu iz okoline. Reakcije koje proizvode toplinu su egzotermne; oni koji troše toplinu su endotermni. Na primjer, kada sagorijevate trupce u kaminu, ugljik i vodik u drvu kombiniraju se s kisikom u zraku dajući toplinu, ugljični dioksid i vodenu paru. To je izgaranje, egzotermna reakcija. Kad otopite kuhinjsku sol u vodi, konačna temperatura otopine je malo niža nego što je bila na početku; ovo je endotermna reakcija.
Spontani vs. Nespontane reakcije
Ovisno o kemijskoj energiji prisutnoj u okolišu i samim tvarima, reakcija može započeti sama od sebe ili će joj trebati dodatna energija za pokretanje postupka. Na primjer, benzin je smjesa molekula koje sadrže puno energije, ali se ne pale same od sebe. U normalnim uvjetima trebaju iskru. Kemičari reakcije kojima je potrebna dodatna energija nazivaju nespontanima. Druge reakcije, poput eksplozije koju ispustite ispuštanjem metala natrija u vodu, događaju se same od sebe. Kemičari takvu reakciju nazivaju spontanom.