안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
결론부터 말씀드리면, 이 반응은 기존의 화학 결합을 끊을 때 필요한 에너지와 새로운 화학 결합이 만들어질 때 방출되는 에너지 때문에 일어납니다. 쉽게 이해하실 수 있도록 에너지가 움직이는 원리를 설명해 드릴게요.
화학 반응이 일어날 때는 기존 원자들의 결합이 끊어지고 새로운 결합이 형성됩니다. 이때 결합을 끊기 위해서는 에너지를 흡수해야 하고, 새로운 결합이 만들어질 때는 에너지가 방출되는 규칙이 있습니다.
만약 기존 결합을 끊을 때 흡수한 에너지보다 새로운 결합이 생기면서 방출되는 에너지가 더 크면, 남는 에너지가 열로 뿜어져 나옵니다. 이것이 주변 온도를 높이는 발열 반응입니다. 대표적인 예로 연소 반응, 철이 녹스는 반응, 산과 염기의 중화 반응 등이 있습니다. 반대로 결합을 끊는 데 필요한 에너지가 새로운 결합으로 방출되는 에너지보다 더 많다면, 부족한 에너지를 주변에서 열 형태로 빼앗아 옵니다. 이것이 주변 온도를 낮추는 흡열 반응입니다. 대표적인 예로 질산암모늄과 물의 반응, 광합성 반응, 베이킹소다의 열분해 반응 등이 있습니다. 결국 화학 반응에서의 온도 변화는 결합을 끊고 만드는 과정에서 발생하는 에너지의 손익 계산 결과인 셈입니다.