Exoterm reaktion (av grekiskan ἔξω exo - out och θερμός termos - värme) - en kemisk reaktion eller kärnreaktion, åtföljd av frigöring av värme . Genom tecknet på värmeavgivning är det motsatsen till en endoterm reaktion - en reaktion med absorption av värme.
Den totala mängden intern energi i något system är svår att mäta eller beräkna, men förändringen i energi i en reaktion är mycket lättare att mäta eller beräkna. För att mäta förändringen i energin för kemiska reaktioner används vanligtvis kalorimetrar , mätningar av förändringen i energi i kärnreaktioner beräknas från reaktionsprodukternas energier och massor.
Förändringen i energi är nära relaterad till förändringen i entalpi ( ), så i många fall förväxlas dessa storheter ofta. Energiförändringen är lika med förändringen i entalpi om reaktionen sker vid konstant volym [1] . Om reaktionen sker vid konstant tryck , kan en del av den frigjorda energin spenderas på arbete mot tryckkrafterna på grund av en förändring i reaktionsprodukternas volym, och följaktligen blir den termiska effekten av den exoterma reaktionen mindre. För reaktioner som inte åtföljs av utveckling eller absorption av gaser, eller om antalet mol gas inte förändras före och efter reaktionen, är förändringen i energi och förändringen i entalpi praktiskt taget lika.
Det uppmätta värdet är relaterat till molekylernas bindningsenergi enligt följande:
- detta är den energi som läggs på att bryta bindningar i utgångsämnena, minus den energi som frigörs vid bildandet av bindningar eller bryta bindningar i reaktionsprodukterna.
För exoterma reaktioner ger denna formel ett negativt värde för , eftersom det större värdet subtraheras från det mindre värdet.
Vid förbränning av väte , till exempel:
och entalpiförändringen är ΔH = −483,6 kJ per mol syremolekyler .
Exotermiska reaktioner inkluderar: förbränning , oxidation , kombination av metaller med andra element, radioaktivt sönderfall och kärnfusion av lätta element, etc.