Характерною особливістю хімічних реакцій є те, що вони супроводжуються поглинанням або виділенням енергії.
Д. І. Менделєєв вказував, що найважливішою ознакою всіх хімічних реакцій є зміна енергії під час їх протікання.
Виділення або поглинання теплоти в процесі хімічних реакцій, як правило, обумовлено наступним:
- на руйнування одних речовин, тобто зв'язків між атомами і молекулами, енергія витрачається;
- при утворенні інших речовин, тобто зв'язків між атомами і молекулами, енергія виділяється.
Ці енергетичні зміни проявляються або у виділенні теплоти у навколишнє середовище, або у поглинанні теплоти з навколишнього середовища.
Реакції, що протікають з виділенням теплоти, називаються екзотермічними.
Реакції, що протікають з поглинанням теплоти, називаються ендотермічними.
Більшість хімічних процесів, що здійснюються у природі, лабораторії і промисловості є екзотермічними. Екзотермічними реакціями є більшість реакції сполучення.
Приклад:
до екзотермічних відносяться всі реакції горіння, окиснення, сполучення металів з іншими елементами, тощо.
Ендотермічними реакціями є більшість реакцій розкладу.