Izgorevanje je oksidacijska reakcija, ki proizvaja toploto in je zato vedno eksotermna. Vse kemične reakcije najprej pretrgajo vezi, nato pa tvorijo nove in tvorijo nove materiale. Prekinitev vezi vzame energijo, medtem ko nova veza sprošča energijo. Če je energija, ki jo sproščajo nove vezi, večja od energije, ki je potrebna za prekinitev prvotnih vezi, je reakcija eksotermna.
Običajne reakcije izgorevanja pretrgajo vezi molekul ogljikovodikov in nastale vezi vode in ogljikovega dioksida sproščajo vedno več energije, kot je bila uporabljena za prekinitev prvotnih ogljikovodikovih vezi. Zato gorijoči materiali, ki so v glavnem sestavljeni iz ogljikovodikov, proizvajajo energijo in so eksotermni.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Izgorevanje je eksotermna reakcija oksidacije, pri čemer materiali, kot so ogljikovodiki, reagirajo s kisikom in tvorijo produkte izgorevanja, kot sta voda in ogljikov dioksid. Kemijske vezi ogljikovodikov se pretrgajo in jih nadomestijo vezi vode in ogljikovega dioksida. Ustvarjanje slednjega sprosti več energije, kot je potrebno za prekinitev prve, zato se energija proizvede na splošno. V mnogih primerih je za razgradnjo nekaterih ogljikovodikov potrebna majhna količina energije, kot je toplota vezi, ki omogočajo nastanek novih vezi, sproščanje energije in reakcija samozadostna.
Oksidacija
Na splošno je oksidacija del kemične reakcije, v kateri atomi ali molekule snovi izgubijo elektrone. Običajno ga spremlja postopek, imenovan redukcija. Redukcija je drugi del kemijske reakcije, v kateri snov pridobi elektrone. V oksidacijsko-redukcijski ali redoks reakciji se elektroni izmenjata med dvema snovma.
Oksidacija se je prvotno uporabljala za kemične reakcije, pri katerih se kisik kombinira z drugimi materiali in jih oksidira. Ko je železo oksidirano, izgubi elektrone v kisiku in tvori rjo ali železov oksid. Dva atoma železa izgubljata po tri elektrone in tvorita železove ione s pozitivnim nabojem. Trije atomi kisika dobijo po dva elektrona in tvorijo kisikove ione z negativnim nabojem. Pozitivno in negativno nabiti ioni se privlačijo in tvorijo ionske vezi, kar ustvarja železov oksid Fe2O3.
Reakcije, ki ne vključujejo kisika, se imenujejo tudi oksidacijske ali redoks reakcije, če je prisoten mehanizem prenosa elektronov. Na primer, ko se ogljik in vodik združita v metan, CH4, atomi vodika izgubijo vsak elektron z atomom ogljika, ki dobi štiri elektrone. Vodik oksidira, medtem ko se ogljik zmanjša.
Izgorevanje
Izgorevanje je poseben primer oksidacijske kemične reakcije, pri kateri nastane dovolj toplote, da se reakcija samozadrži, z drugimi besedami, kot ogenj. Na splošno je treba zaneti požare, ki pa gorijo sami, dokler jim ne zmanjka goriva.
V požaru materiali, ki vsebujejo ogljikovodike, kot so les, propan ali bencin, gorijo, da nastanejo ogljikov dioksid in vodna para. Najprej je treba pretrgati ogljikovodikove vezi, da se atomi vodika in ogljika povežejo s kisikom. Zaneti ogenj pomeni, da zagotovimo začetno energijo v obliki plamena ali iskre, da pretrgamo nekaj ogljikovodikovih vezi.
Ko začetna začetna energija povzroči pretrgane vezi ter prosti vodik in ogljik, atomi reagirajo s kisikom v zraku in tvorijo ogljikov dioksid, CO2in vodna para, H2O. Energija, ki se sprosti z nastankom teh novih vezi, segreje preostale ogljikovodike in pretrga več vezi. Na tej točki bo ogenj še naprej gorel. Nastala reakcija izgorevanja je zelo eksotermna, pri čemer se odda natančna količina toplote, odvisno od goriva in količine energije, ki je potrebna za prekinitev vezi.