L'énergie peut jouer de nombreux rôles différents dans les réactions chimiques, et elle peut être le produit d'une réaction chimique, un composant nécessaire à une réaction chimique, ou l'énergie peut jouer un petit rôle dans une réaction chimique. Les réactions chimiques qui nécessitent une énergie supplémentaire sont appelées réactions endothermiques, tandis que celles qui produisent de l'énergie sont appelées réactions exothermiques.
Les réactions endothermiques impliquent une diminution de la température au cours du processus. À l'inverse, les réactions exothermiques peuvent produire des quantités d'énergie dangereuses, comme cela se produit lorsqu'une flamme brûle ou qu'une réaction explosive explose. Des réactions énergétiquement neutres se produisent également dans le monde naturel.
Il existe de nombreux exemples de réactions chimiques endothermiques, notamment la fonte de glaçons, l'évaporation de l'eau, la cuisson du pain et la fission d'une molécule de gaz. Toutes ces réactions chimiques nécessitent un apport net d'énergie. En revanche, des exemples de réactions exothermiques incluent la congélation de l'eau, la combustion de sucres ou d'hydrocarbures et la fission nucléaire. Ces réactions produisent toutes une augmentation nette d'énergie.
De nombreuses réactions chimiques sont endothermiques lorsqu'elles sont effectuées dans un sens et exothermiques lorsqu'elles sont effectuées dans l'autre. Par exemple, le processus de formation de paires d'ions libère de l'énergie, tandis que la séparation des ions appariés nécessite un apport d'énergie. La condensation et l'évaporation présentent une tendance similaire, la condensation produisant de l'énergie et l'évaporation nécessitant de l'énergie.
