Aan welke voorwaarden moet worden voldaan om een reactie als exotherm te beschouwen?

Een exotherme chemische reactie is een reactie die energie vrijmaakt als warmte omdat de gecombineerde sterkte van de chemische bindingen in de producten sterker is dan de bindingen in de reactanten.

De potentiële energie en kinetische energie van elektronen in een sterke chemische binding (zoals de N-N drievoudige binding in stikstofgas) is lager dan in een zwakke chemische binding (zoals de Br-Br-enkele binding in broomgas). Wanneer een chemische reactie plaatsvindt die resulteert in sterkere chemische bindingen in de producten in vergelijking met reactanten, wordt de totale energie van de elektronen verlaagd. In het algemeen moet energie worden geconserveerd, zodat de overtollige energie van de producten gewoonlijk wordt afgegeven als warmte. Dit is een exotherme reactie. Een bekend voorbeeld is de verbranding van benzine met zuurstof om water en kooldioxide te vormen (beide hebben ongewoon sterke bindingen).

In minder voorkomende omstandigheden kan het omgekeerde gebeuren. Als de bindingen in de producten zwakker zijn dan in de reagentia, dan is de reactie endotherm en dit vereist dat warmte wordt opgenomen uit de omgeving, waardoor de producten op lagere temperatuur achterblijven dan de reactanten.