تصنف التفاعلات على أنها طاردة للطاقة أو ماصة للطاقة من خلال التغيير في كمية تسمى "جيبس الطاقة الحرة. "خلافا للتفاعلات endergonic ، يمكن أن يحدث تفاعل طارد للطاقة بشكل تلقائي ، دون الحاجة إلى إدخال العمل. هذا لا يعني بالضرورة أن التفاعل سيحدث ببساطة لأنه مفرط الطاقة - قد يكون المعدل الذي يحدث به التفاعل بطيئًا لدرجة أنه لن يحدث أبدًا في النطاق الزمني الذي تهتم به.
لا يُطلق على طاقة جيبس المجانية اسم "الطاقة المجانية" لأنه لا يوجد ثمن ، ولكن لأنها تقيس مقدار العمل غير الميكانيكي الذي يمكن أن يقوم به النظام. إذا كانت المواد المتفاعلة في عملية ما تحتوي على طاقة خالية من Gibbs أعلى من المنتجات ، فإن العملية تسمى exergonic ، مما يعني أنها تطلق الطاقة. هناك طريقة أخرى لقول ذلك وهي وصف التفاعل بأنه تلقائي ديناميكي حراري ، مما يعني أنك لست مضطرًا إلى القيام بعمل لجعل التفاعل يحدث.
العديد من التفاعلات الطاردة للحرارة ، وليس كلها ، طاردة للحرارة ، مما يعني أنها تطلق الحرارة. يمكن أن يكون التفاعل طاردًا للطاقة ، ومع ذلك ، يمتص الحرارة ، أو يكون ماصًا للحرارة. وبالتالي ، فإن الطاردة للحرارة والطاردة للطاقة لا يجتمعان بالضرورة. يكمن الاختلاف الرئيسي بينهما في الفرق بين الشغل والحرارة ؛ تطلق عملية طاردة للطاقة الطاقة من خلال العمل ، في حين أن العملية الطاردة للحرارة تطلق الطاقة من خلال الحرارة. علاوة على ذلك ، قد تكون العملية مفرطة في بعض درجات الحرارة ولكن ليس في درجات أخرى.
وجد علماء الكيمياء في القرن التاسع عشر ردود فعل عفوية ماصة للحرارة محيرة للغاية. لقد اعتقدوا أن التفاعل يجب أن يكون تلقائيًا إذا أطلق حرارة. ما فقدوه هو دور الانتروبيا ، وهو مقياس لكمية الطاقة غير المتوفرة للعمل في النظام. إذا أخذنا في الاعتبار النظام وكذلك محيطه ، فستكون العملية مفرطة الطاقة إذا تسببت في زيادة صافية في الانتروبيا. يؤدي إطلاق الحرارة إلى المناطق المحيطة إلى زيادة الانتروبيا ، لكن مثل هذا التفاعل لا يزال بإمكانه امتصاص الحرارة ويكون طاردًا للطاقة إذا زادت إنتروبيا النظام بمقدار أكبر.
التبخر - العملية التي يتحول من خلالها السائل إلى غاز - يرتبط بتغيير إيجابي كبير جدًا في الانتروبيا. غالبًا ما تكون التفاعلات المفرطة التي تمتص الحرارة عبارة عن تفاعلات تطلق غازًا كواحد من المنتجات. مع ارتفاع درجة الحرارة ، ستصبح هذه التفاعلات أكثر قوة. على النقيض من ذلك ، فإن التفاعل الطارد للحرارة الذي يطلق الحرارة سيكون أكثر طاقة في درجات الحرارة المنخفضة مقارنة بالدرجات العالية. تلعب كل هذه الاعتبارات دورًا في تحديد ما إذا كان رد الفعل سيكون تلقائيًا.
