De bindingen die moleculen bij elkaar houden, bevatten de chemische energie die beschikbaar is in een stof. Een chemische reactie is echter een complexe "dans" van atomen en moleculen. Verschillende reacties met dezelfde stof kunnen verschillende hoeveelheden energie produceren, en sommige reacties verbruiken zelfs energie.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De bindingen die moleculen bij elkaar houden bevatten de chemische energie die beschikbaar is in een stof.
Soorten chemische bindingen

Alle moleculen bestaan uit atomen die aan elkaar zijn gebonden met kleine bundels energie. In de chemie bestudeer je vele soorten bindingen, waarvan sommige sterk zijn, en andere die zwak zijn. De sterkste bindingen bevatten de meeste energie; "the weakest ones have the least.", 3, [[Er ontstaan bijvoorbeeld sterke covalente bindingen wanneer atomen elektronen delen, zoals wanneer waterstof en zuurstof samenkomen om water te vormen. De ionische bindingen tussen natrium en chloor in keukenzout zijn zwakker dan covalente bindingen. Waterstofbindingen houden aangrenzende watermoleculen samen om sneeuwvlokken te vormen; deze bindingen behoren tot de zwakste.
Accounting voor energie

Niet alle energie in elke binding in een molecuul wordt in een typische reactie opgebruikt. Wanneer een chemicus de energie meet die wordt afgegeven door een chemische reactie, meet ze zorgvuldig hoeveel van elke reactant ze heeft en registreert de omgevingstemperatuur en -druk voor en na de reactie. Terwijl de reactie plaatsvindt, worden sommige chemische bindingen verbroken, sommige worden niet beïnvloed en andere worden gevormd. Waar het om gaat, is de netto energieverandering die je krijgt als de reactie is voltooid. Als de energie in de moleculaire bindingen aan het eind oploopt tot een kleiner aantal, komt meestal warmte vrij in de omgeving. Als het omgekeerde waar is, heeft de reactie warmte uit de omgeving verbruikt.
Exotherme versus endotherme reacties

Sommige chemische reacties geven warmte-energie af, maar anderen nemen warmte af van de omgeving. Reacties die warmte produceren zijn exotherm; degenen die warmte verbruiken zijn endotherm. Wanneer u bijvoorbeeld houtblokken in een open haard verbrandt, worden koolstof en waterstof in het hout gecombineerd met zuurstof in de lucht om warmte, koolstofdioxide en waterdamp te produceren. Dat is verbranding, een exotherme reactie. Wanneer u keukenzout oplost in water, is de eindtemperatuur van de oplossing iets lager dan in het begin; dit is een endotherme reactie.
Spontane versus niet-spontane reacties

Afhankelijk van de chemische energie in de omgeving en de stoffen zelf, kan een reactie vanzelf beginnen of heeft het extra energie nodig om te schoppen -start het proces. Benzine is bijvoorbeeld een mengsel van moleculen die veel energie bevatten, maar zelf niet ontbranden. Onder normale omstandigheden hebben ze een vonk nodig. Chemici noemen reacties die extra energie nodig hebben niet-spontaan. Andere reacties, zoals de explosie die u krijgt door natriummetaal in water te laten vallen, gebeuren vanzelf. Chemici noemen dat soort reacties spontaan.