Exotermická reakce (z řeckého ἔξω exo -out a θερμός thermos - teplo) - chemická reakce nebo jaderná reakce, doprovázená uvolňováním tepla . Znamením uvolnění tepla je to protiklad endotermické reakce - reakce s absorpcí tepla.
Celkové množství vnitřní energie v jakémkoli systému je obtížné změřit nebo vypočítat, ale změna energie v reakci je mnohem jednodušší změřit nebo vypočítat. K měření změny energie chemických reakcí se obvykle používají kalorimetry , měření změny energie při jaderných reakcích se počítají z energií a hmotností reakčních produktů.
Změna energie úzce souvisí se změnou entalpie ( ), proto jsou v mnoha případech tyto veličiny často zaměňovány. Změna energie se rovná změně entalpie, pokud reakce probíhá při konstantním objemu [1] . Pokud k reakci dochází při konstantním tlaku , může být část uvolněné energie vynaložena na práci proti tlakovým silám v důsledku změny objemu reakčních produktů, a proto bude tepelný účinek exotermické reakce menší. Pro reakce, které nejsou doprovázeny vývojem nebo absorpcí plynů, nebo pokud se počet molů plynu před a po reakci nemění, jsou změna energie a změna entalpie prakticky stejné.
Naměřená hodnota souvisí s vazebnou energií molekul takto:
- to je energie vynaložená na rozbití vazeb ve výchozích látkách mínus energie uvolněná při tvorbě vazeb nebo rozbití vazeb v produktech reakce.
Pro exotermické reakce dává tento vzorec zápornou hodnotu pro , protože větší hodnota se odečte od menší hodnoty.
Při spalování vodíku např.
a změna entalpie je ΔH = -483,6 kJ na mol molekul kyslíku .
Mezi exotermické reakce patří: spalování , oxidace , kombinace kovů s jinými prvky, radioaktivní rozpad a jaderná fúze lehkých prvků atd.