प्रतिक्रियाओं को एक मात्रा में परिवर्तन द्वारा एक्सर्जोनिक या एंडर्जोनिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है जिसे "कहा जाता है"गिब्स मुक्त ऊर्जा।" एंडर्जोनिक प्रतिक्रियाओं के विपरीत, एक बाहरी प्रतिक्रिया स्वचालित रूप से हो सकती है, बिना इनपुट कार्य की आवश्यकता के। इसका मतलब यह नहीं है कि एक प्रतिक्रिया अनिवार्य रूप से केवल इसलिए होगी क्योंकि यह अतिशयोक्तिपूर्ण है - जिस दर पर प्रतिक्रिया होती है वह इतनी धीमी हो सकती है कि यह उस समय पर कभी नहीं होगी जिसकी आप परवाह करते हैं।
गिब्स मुक्त ऊर्जा को "मुक्त ऊर्जा" नहीं कहा जाता है क्योंकि कोई मूल्य टैग नहीं है, बल्कि इसलिए कि यह मापता है कि एक सिस्टम कितना गैर-यांत्रिक कार्य कर सकता है। यदि किसी प्रक्रिया में अभिकारकों में उत्पादों की तुलना में अधिक गिब्स मुक्त ऊर्जा होती है, तो प्रक्रिया को एक्सर्जोनिक कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि यह ऊर्जा जारी करता है। यह कहने का एक और तरीका है कि प्रतिक्रिया को थर्मोडायनामिक रूप से सहज के रूप में वर्णित किया जाए, जिसका अर्थ है कि प्रतिक्रिया करने के लिए आपको काम करने की ज़रूरत नहीं है।
कई, लेकिन सभी नहीं, एक्सर्जोनिक प्रतिक्रियाएं एक्ज़ोथिर्मिक होती हैं, जिसका अर्थ है कि वे गर्मी छोड़ती हैं। एक प्रतिक्रिया वास्तव में एक्सर्जोनिक हो सकती है, और फिर भी गर्मी को अवशोषित कर सकती है, या एंडोथर्मिक हो सकती है। नतीजतन, एक्ज़ोथिर्मिक और एक्सर्जोनिक जरूरी एक साथ नहीं जाते हैं। उनके बीच मुख्य अंतर काम बनाम गर्मी के बीच का अंतर है; एक एक्सर्जोनिक प्रक्रिया काम के माध्यम से ऊर्जा जारी करती है, जबकि एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया गर्मी के माध्यम से ऊर्जा छोड़ती है। इसके अलावा, एक प्रक्रिया कुछ तापमानों पर अतिशयोक्तिपूर्ण हो सकती है लेकिन दूसरों पर नहीं।
उन्नीसवीं सदी के रसायनज्ञों ने सहज एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं को काफी हैरान करने वाला पाया; उन्होंने तर्क दिया कि यदि कोई प्रतिक्रिया ऊष्मा छोड़ती है तो वह स्वतःस्फूर्त होनी चाहिए। वे जो याद कर रहे थे वह एंट्रॉपी की भूमिका थी, जो एक प्रणाली में काम के लिए अनुपलब्ध ऊर्जा की मात्रा का एक उपाय है। यदि हम प्रणाली के साथ-साथ इसके परिवेश पर भी विचार करें, तो एक प्रक्रिया अतिशयोक्तिपूर्ण होगी यदि यह एन्ट्रापी में शुद्ध वृद्धि का कारण बनती है। परिवेश में गर्मी जारी करने से एन्ट्रापी बढ़ जाती है, लेकिन इस तरह की प्रतिक्रिया अभी भी गर्मी को अवशोषित कर सकती है और अगर सिस्टम की एन्ट्रापी और भी बड़ी मात्रा में बढ़ जाती है तो यह अतिशयोक्तिपूर्ण हो सकती है।
वाष्पीकरण - वह प्रक्रिया जिससे एक तरल गैस में बदल जाता है - एन्ट्रापी में एक बहुत बड़े सकारात्मक परिवर्तन से जुड़ा होता है। गर्मी को अवशोषित करने वाली एक्सर्जोनिक प्रतिक्रियाएं अक्सर ऐसी प्रतिक्रियाएं होती हैं जो उत्पादों में से एक के रूप में गैस छोड़ती हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, ये प्रतिक्रियाएं और अधिक सक्रिय हो जाएंगी। एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया जो गर्मी जारी करती है, इसके विपरीत, उच्च तापमान की तुलना में कम तापमान पर अधिक एक्सर्जोनिक होगी। ये सभी विचार यह निर्धारित करने में भूमिका निभाते हैं कि क्या प्रतिक्रिया स्वतःस्फूर्त होगी।