Neke kemijske reakcije - poput gorenja drva ili eksplozije TNT-a - oslobađaju toplinu u svoju okolinu. Kemičari ove egzotermne reakcije nazivaju. Povećanje temperature utječe na egzotermnu reakciju na dva različita načina: promjenom brzine reakcije i promjenom ravnoteže između proizvoda i reaktanata na kraju reakcije.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Općenito govoreći, vaša će se reakcija ubrzati jer viša temperatura znači više topline i energije u vašem sustavu. Međutim, u nekim slučajevima povišenje temperature može pomaknuti ravnotežu i spriječiti da se dogodi neka vaša reakcija.
Stope reakcija
Gotovo sve reakcije teku brže kako temperatura raste - uključujući egzotermne reakcije. Primjerice, reakcija između kisika u zraku i kemikalija na vrhu šibice toliko je spora na sobnoj temperaturi da se čini da se ništa ne događa. Kad pak zagrijete vrh šibice udarajući je o udarnu traku na kutiji, temperatura se povećava, a s njom i brzina reakcije dok ne izgori vrućim plamenom. Općenito, što više povećavate temperaturu egzotermne reakcije, to će brže ići.
Ravnoteža
Većina kemijskih reakcija može ići u oba smjera, što znači da se mogu trčati prema naprijed i pretvoriti reaktante u proizvode ili obrnuto i pretvoriti proizvode u reaktante. Kako reakcija teče naprijed, reaktanti se postupno troše dok se produkti počinju nakupljati, pa se reakcija naprijed usporava dok se reverzna reakcija ubrzava. Konačno su brzine reakcija naprijed i natrag iste, pa iako se reakcija nastavlja javljati, količine proizvoda i reaktanata se ne mijenjaju. To se stabilno stanje naziva ravnoteža.
Načelo Le Chateliera
Omjer reaktanata i proizvoda u ravnoteži ovisi o specifičnoj kemijskoj reakciji. Na primjer, za nešto poput vatre, malo je reaktanta ako ostane u ravnoteži, dok je za nešto poput reakcije između dušika i vodika kako bi nastao amonijak, može ostati puno reaktanata ravnoteža. Le Chatelierov princip u osnovi kaže da svi kemijski sustavi žele doći i ostati u ravnoteži. Ako kemijskim sustavima dodate ravnotežne produkte reakcije u ravnoteži, možete očekivati da će se neka količina proizvoda pretvoriti u reaktante, dok ako dodate reaktante, određena količina reaktanata pretvorit će se u proizvode tako da ravnoteža bude održavati.
Toplina i ravnoteža
Za egzotermnu reakciju, toplina je u osnovi proizvod reakcije. U skladu s načelom Le Chateliera, ako povećavate temperaturu, povećavate količinu proizvoda, i tako pomičete ravnotežu u ravnoteži natrag prema reaktantima, što znači da će ostati više reaktanata ravnoteža. Što temperatura raste, to se ravnoteža u ravnoteži dalje vraća prema reaktantima. Poznati je primjer reakcija vodika i dušika kako bi nastao amonijak. Reakcija je na sobnoj temperaturi toliko spora da se ništa ne događa. Ako pak povećate temperaturu da biste ubrzali reakciju, ravnoteža se u ravnoteži pomiče natrag prema reaktantima i stvara se vrlo malo amonijaka.