La combustione è una reazione di ossidazione che produce calore ed è quindi sempre esotermica. Tutte le reazioni chimiche rompono prima i legami e poi ne creano di nuovi per formare nuovi materiali. La rottura dei legami prende energia mentre i nuovi legami liberano energia. Se l'energia rilasciata dai nuovi legami è maggiore dell'energia necessaria per rompere i legami originari, la reazione è esotermica.

Le reazioni di combustione comuni rompono i legami delle molecole di idrocarburi, e le conseguenti legami di acqua e di anidride carbonica sempre rilascia più energia di quella usata per rompere i legami originari con gli idrocarburi. Ecco perché i materiali di combustione costituiti principalmente da idrocarburi producono energia ed è esotermico.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

La combustione è una reazione di ossidazione esotermica, con materiali come idrocarburi che reagiscono con l'ossigeno per formare prodotti di combustione come acqua e anidride carbonica. I legami chimici degli idrocarburi si rompono e vengono sostituiti dai legami di acqua e anidride carbonica. La creazione di quest'ultimo rilascia più energia di quella necessaria per rompere il primo, quindi l'energia è prodotta complessivamente. In molti casi è necessaria una piccola quantità di energia, come il calore, per rompere alcuni legami idrocarburici, consentendo la formazione di nuovi legami, l'energia da rilasciare e la reazione a diventare autosufficienti.

Ossidazione

In termini generali, l'ossidazione è la parte di una reazione chimica in cui gli atomi o le molecole di una sostanza perdono elettroni. Normalmente è accompagnato da un processo chiamato riduzione. La riduzione è la seconda parte della reazione chimica in cui una sostanza guadagna elettroni. In una reazione di riduzione dell'ossidazione o di ossido-riduzione, gli elettroni vengono scambiati tra due sostanze.

L'ossidazione era originariamente utilizzata per reazioni chimiche in cui l'ossigeno combinato con altri materiali li ossidava. Quando il ferro è ossidato, perde elettroni in ossigeno per formare ruggine o ossido di ferro. Due atomi di ferro perdono tre elettroni ciascuno e formano ioni di ferro con una carica positiva. Tre atomi di ossigeno ottengono due elettroni ciascuno e formano ioni di ossigeno con una carica negativa. Gli ioni caricati positivamente e negativamente sono attratti l'un l'altro e formano legami ionici, creando ossido di ferro, Fe _{2O 3.}

Le reazioni che non coinvolgono ossigeno sono anche chiamate reazioni di ossidazione o redox fintanto che il meccanismo del trasferimento di elettroni è presente. Per esempio, quando carbonio e idrogeno si combinano per formare metano, CH _{4, gli atomi di idrogeno perdono ciascuno un elettrone per l'atomo di carbonio, che guadagna quattro elettroni. L'idrogeno viene ossidato mentre il carbonio è ridotto.}

Combustione

La combustione è un caso speciale di una reazione chimica di ossidazione in cui viene prodotto calore sufficiente a rendere autosufficiente la reazione, in altre parole come un fuoco. Gli incendi in genere devono essere avviati, ma bruciano da soli fino a quando non esauriscono il carburante.

In un incendio, i materiali che contengono idrocarburi, come legno, propano o benzina, bruciano per produrre anidride carbonica e acqua vapore. I legami idrocarburici devono prima essere rotti per l'idrogeno e gli atomi di carbonio da combinare con l'ossigeno. Avviare un fuoco significa fornire l'energia iniziale, sotto forma di una fiamma o di una scintilla, per rompere alcuni dei legami idrocarburici.

Una volta che l'energia iniziale iniziale si traduce in legami rotti e idrogeno e carbonio liberi, gli atomi reagiscono con l'ossigeno nell'aria formando anidride carbonica, CO _{2, e vapore acqueo, H 2O. L'energia liberata dalla formazione di questi nuovi legami riscalda gli idrocarburi rimanenti e rompe più legami. A questo punto il fuoco continuerà a bruciare. La reazione di combustione risultante è altamente esotermica, con l'esatta quantità di calore emessa a seconda del combustibile e la quantità di energia necessaria per rompere i suoi legami.}