Egzotermni proces

thumb|right|300px| Neke eksplozije su među najžešćim egzotermnim reakcijama.
Pojam **egzotermni proces** ili **egzotermna reakcija** (grč. έξω – *eksō* = prema vani, spolja +  θερμικός – *termikόs* = termički) – u  termodinamici – opisuje  proces ili reakciju koja oslobađa energiju iz sistema u okolinu, obično u obliku toplote, ali i u obliku svjetlosti (npr. iskra, plamen ili bljesak), struja (npr. baterija) ili zvuk (npr. eksplozija koja se čuje prilikom gorenja vodika). Termin "egzotermni" prvi je smislio Marcellin Berthelot. Suprotno egzotermnom procesu je endotermni, koji apsorbira energiju obično u obliku toplote.

Koncept se često primenjuje u fizičkim naukama na hemijske reakcije, gdje se hemijska energija veze pretvara u toplotnu energiju (toplotu).

Egzotermne (i endotermne) opisuju dvije vrste hemijskih reakcija ili sistema koji se nalaze u prirodi, kako slijedi.

Jednostavno rečeno, nakon egzotermne reakcije u okolinu je ispušteno više energije nego što je apsorbovano za pokretanje i održavanje reakcije. Primjer bi bio izgaranje svijeće, pri čemu suma kalorija proizvedenih izgaranjem. Može se utvrditi promatrajući zračenje okoline i proizvedene vidljive svjetlosti, uključujući porast temperature samog goriva (voska), kada se kisik pretvara u vrući CO2 i vodenu paru premašujući broj kalorija apsorbiranih u početku prilikom paljenja plamena i održavanja plamena. Izvjesna energija se ponovo apsorbuje i koristi za topljenja, zatim isparavanje voska itd., ali je daleko nadmašena energijom koja se oslobađa pretvaranjem relativno slabe dvostruke veze kisika u snažnije veze kod CO2 i H2O.

S druge strane, u endotermnoj reakciji ili sistemu, tokom reakcije, energija se uzima iz okoline, obično usljed povoljnim povećane entropije u sistemu. Primjer endotermne reakcije je hladnjak za prvu pomoć, u kojem su, za reakciju dviju hemikalija ili rastvaranje jedne u drugoj, potrebne su kalorije iz okoline, a reakcija hladi vrećicu i okolinu upijajući iz njih toplotu. Proizvodnja drveta u procesu  fotosinteze je endotermni proces: drveće apsorbira zračenje sunčeve energije i koristi ga u endotermnim reakcijama poput razdvajanja CO2 i H2O i rekombinacija atoma za proizvodnju celuloze i drugih organskih supstanci, kao i O2. Drvo se kasnije može spaliti u kaminu, egzotermno oslobađajući energiju O2

dok je pri konstantnoj zapremini, prema prvom zakonu termodinamike, jednak unutrašnjoj promjeni energije, tj.
 
:*∆U* = *Q* + 0 *< 0*.

U adiadijabatskom sistemu (tj. sistemu koji ne razmjenjuje toplotu s okolinom), inače egzotermni proces rezultira porastom temperature.

U egzotermnim hemijskim reakcijama, oslobođena toplota poprima oblik elektromagnetske energije ili kinetičke energije molekula. Prijelaz elektrona s jednog nivoa kvantne energije na drugi uzrokuje oslobađanje svjetlosti. Ova svjetlost je po energiji ekvivalentna energiji stabilizacije energije za hemijsku reakciju, tj. energiji veze. Oslobođenu svjetlost mogu apsorbirati druge molekule u rastvoru, dajući molekulske translacije i rotacije, što dovodi do klasičnog razumijevanja topline. U egzotermnoj reakciji energija potrebna za pokretanje reakcije manja je od energije koja se naknadno oslobađa, pa dolazi do neto oslobađanja energije.

## Primjeri 
[thumb|right| Egzotermna [termitna reakcija upotrebom gvožđa (III)- oksida. Iskrice koje lete prema van su kuglice rastopljenog gvožđa koje prate dim.]]
Neki primjeri egzotermnih procesa su:
:
*Sagorijevanje goriva kao što su drvo, ugalj i ulje / nafta ;
*Termitna reakcija;
* Reakcija alkalnih metala i drugih visoko elektropozitivnih metala sa vodom;
* Kondenzacija kiše iz vodene pare;
* Miješanje vode i jake kiseline ili jake baze;
* Reakcija kiseline i baze;
* Dehidracija ugljikohidrata pomoću sumporne kiseline;
* Postavljanje cementa i betona;
* Neke reakcije polimerizacije, kao što je vezivanje epoksidne smole;
* Reakcija većine metala s halogenima ili kisikom
* Nuklearna fuzija u vodikovim bombama i u zvjezdanim jezgrima (za gvožđe);
* Nuklearna fisija teških elemenata;
* Reakcija između cinka i hlorovodične kiseline.
* Disanje (razgradnja glukoze radi oslobađanja energije u ćelijama)

## Implikacije za hemijske reakcije 
Hemijske egzotermne reakcije uglavnom su spontanije od njihovih alternativa, endotermnih reakcija.

U termohemijskoj reakciji koja je egzotermna,  među produktima reakcije može biti biti toplota.

## Kontrast termodinamičke i biološke terminologije 
Zbog historijske nesporazuma, studenti nailaze na izvor moguće zabune između terminologije u fizici i biologiji. Dok se termin *termodinamički* i *egzotermni*, odnosno *endotermni* odnose na procese koji odaju toplotnu energiju i procese koji apsorbiraju toplotnu energiju, u biologiji smisao je efektivno obrnut. Pojmovi metabolički ektotermni  i endotermni  odnose se na organizme koji se u velikoj mjeri oslanjaju na vanjsku toplotu da bi postigli punu radnu temperaturu, te na organizme koji proizvode toplotu iz kao glavni faktor u kontroli njihove tjelesne temperature.

## Također pogledajte
* Kalorimetrija
* Hemijska termodinamika
* Diferencijalna skenirajuća kalorimetrija
* Endergonska reakcija
* Egzergoniija
* Eksergonska reakcija
* Endotermna reakcija

## Reference
## Vanjski linkovi
* http://chemistry.about.com/b/a/184556.htm  Observe exothermic reactions in a simple experiment

Kategorija:Termodinamički procesi
Kategorija:Hemijska termodinamika
Kategorija:Termodinamika