Quando avviene una reazione chimica viene assorbita o rilasciata energia sotto forma di calore. Una reazione in cui viene rilasciata energia è detta esotermica e mano a mano che decorre il recipiente di reazione si riscalda. In generale una reazione esotermica può essere così rappresentata:
A + B → C + D + calore
Nella reazione si rompono i legami presenti nei reagenti e si formano nuovi legami nei prodotti. Tutti i legami chimici hanno una certa forza e necessitano di una determinata energia per potersi rompere. Quest’ultima è fornita dalla collisione tra i reagenti o da un riscaldamento esterno; analogamente la formazione di legami chimici comporta l’emissione di energia. La variazione complessiva di energia durante una reazione chimica, detta calore di reazione è indicata con ΔH ed è espressa in genere in kJ/mol.
A seconda della variazione di energia che si verifica le reazioni chimiche sono classificate in reazioni esotermiche e reazioni endotermiche.
Nelle reazioni esotermiche l’energia viene fornita sotto forma di calore; l’energia del prodotti Hp è quindi minore rispetto a quella dei reagenti Hr e quindi la variazione di energia, più nota come variazione di entalpia ΔH è minore di zero in quanto ΔH = Hp – Hr. Infatti poiché Hp< Hr si ha ΔH < 0. Un esempio di reazione esotermica è la combustione in cui l’energia viene emessa sotto forma di calore.
Per il principio di conservazione dell’energia alla diminuzione di energia potenziale che si verifica in una reazione esotermica corrisponde un aumento di energia cinetica e quindi le molecole si muovono con una velocità maggiore e, conseguentemente, la temperatura aumenta.
