Sisu
Põlemine on oksüdatsioonireaktsioon, mis tekitab soojust ja on seetõttu alati eksotermiline. Kõik keemilised reaktsioonid lõhuvad kõigepealt sidemeid ja loovad seejärel uusi, moodustades uusi materjale. Võlakirjade purunemine võtab energiat, samas kui uute võlakirjade tegemine vabastab energiat. Kui uute sidemete vabanev energia on suurem kui algsete sidemete purustamiseks vajalik energia, on reaktsioon eksotermiline.
Tavalised põlemisreaktsioonid lõhuvad süsivesiniku molekulide sidemeid ja saadud vee- ja süsinikdioksiidsidemed eraldavad alati rohkem energiat, kui oli kasutatud algsete süsivesiniksidemete purustamiseks. Seetõttu toodavad peamiselt süsivesinikest koosnevad materjalid energiat ja on eksotermilised.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Põlemine on eksotermiline oksüdatsioonireaktsioon, mille materjalid nagu süsivesinikud reageerivad hapnikuga, moodustades põlemisprodukte nagu vesi ja süsinikdioksiid. Süsivesinike keemilised sidemed purunevad ja need asendatakse vee ja süsinikdioksiidi sidemetega. Viimase loomine vabastab rohkem energiat, kui on vaja esimese purustamiseks, seega toodetakse energiat üldiselt. Paljudel juhtudel on mõne süsivesiniksideme purunemiseks vaja väikest kogust energiat, näiteks soojust, mis võimaldab moodustuda mõnedel uutel sidemetel, vabaneda energial ja reaktsioonil muutuda isemajandavaks.
Oksüdeerimine
Üldiselt on oksüdatsioon keemilise reaktsiooni osa, milles aine aatomid või molekulid kaotavad elektronid. Tavaliselt kaasneb sellega protsess, mida nimetatakse taandamiseks. Redutseerimine on keemilise reaktsiooni teine osa, milles aine saavutab elektronid. Oksüdatsiooni-redutseerimise või redoksreaktsiooni käigus vahetuvad elektronid kahe aine vahel.
Algselt kasutati oksüdeerimist keemilistes reaktsioonides, mille käigus hapnik koos teiste materjalidega ja oksüdeerus. Kui raud oksüdeeritakse, kaotab see elektronid hapnikuks, moodustades rooste või raudoksiidi. Kaks raua aatomit kaotavad mõlemad kolm elektronit ja moodustavad positiivse laenguga raudioonid. Kolm hapnikuaatomit saavad kaks elektroni ja moodustavad negatiivse laenguga hapnikuioonid. Positiivselt ja negatiivselt laetud ioonid tõmbuvad üksteisega kokku ja moodustavad ioonsidemeid, luues raudoksiidi Fe2O3.
Reaktsioone, mis ei hõlma hapnikku, nimetatakse ka oksüdatsiooni- või redoksreaktsioonideks seni, kuni elektronide ülekandemehhanism on olemas. Näiteks kui süsinik ja vesinik ühinevad metaani moodustamiseks, siis CH4, kaotavad mõlemad vesinikuaatomid elektroni süsinikuaatomiks, mis võidab neli elektroni. Vesinik oksüdeeritakse, samal ajal kui süsinik väheneb.
Põlemine
Põlemine on oksüdatsioonilise keemilise reaktsiooni erijuhtum, kus toodetakse piisavalt soojust, et reaktsioon oleks isepüsiv ehk teisisõnu tulekahju. Tulekahjusid tuleb üldiselt alustada, kuid need põlevad iseenesest, kuni kütus saab otsa.
Tulekahjus süttivad süsivesinikke sisaldavad materjalid, näiteks puit, propaan või bensiin, tekitades süsinikdioksiidi ja veeauru. Vesiniku ja süsiniku aatomite ühendamiseks hapnikuga tuleb kõigepealt purustada süsivesiniksidemed. Tulekahju käivitamine tähendab algse energia andmist leegi või sädeme kujul, et purustada mõned süsivesinike sidemed.
Kui algne lähteenergia põhjustab purunenud sidemeid ning vaba vesinikku ja süsinikku, reageerivad aatomid õhus oleva hapnikuga süsinikdioksiidi, CO2ja veeaur, H2O. Nende uute sidemete moodustumisel vabanev energia soojendab järelejäänud süsivesinikke ja lõhub rohkem sidemeid. Sel hetkel põleb tulekahju pidevalt. Saadud põlemisreaktsioon on väga eksotermiline - täpne soojushulk eraldub sõltuvalt kütusest ja sellest, kui palju energiat tema sidemete purunemiseks kulub.