Reakcijos klasifikuojamos kaip eksergoninės arba endergoninės, pasikeitus kiekiui, vadinamam "Gibso laisva energija"Skirtingai nuo endergoninių reakcijų, eksergoninė reakcija gali atsirasti spontaniškai, nereikia įdėti darbo. Tai nereiškia, kad reakcija būtinai įvyks vien dėl to, kad ji yra ekstrergoniška - reakcijos pasireiškimo greitis gali būti toks lėtas, kad ji niekada neįvyks jums rūpimu laikotarpiu.
„Gibbs“ nemokama energija nėra vadinama „laisva energija“, nes nėra kainos etiketės, bet todėl, kad ji matuoja, kiek nemechaninio darbo gali atlikti sistema. Jei proceso reagentai turi didesnę Gibbso energijos kiekį nei produktai, procesas vadinamas eksergoniniu, tai reiškia, kad jis išskiria energiją. Kitas būdas tai pasakyti yra apibūdinti reakciją kaip termodinamiškai spontanišką, o tai reiškia, kad jums nereikia dirbti, kad reakcija įvyktų.
Daugelis, bet ne visos, egzergoninės reakcijos yra egzoterminės, o tai reiškia, kad jos išskiria šilumą. Tačiau reakcija iš tikrųjų gali būti egzergoninė, tačiau sugerianti šilumą arba būti endoterminė. Vadinasi, egzoterminis ir egzergoninis nebūtinai dera kartu. Pagrindinis skirtumas tarp jų yra skirtumas tarp darbo ir šilumos; egzergoninis procesas išlaisvina energiją per darbą, o egzoterminis procesas - šilumą. Be to, kai kuriose temperatūrose procesas gali būti ekstrergoniškas, o kitose - ne.
XIX amžiaus chemikams spontaniškos endoterminės reakcijos pasirodė gana mįslingos; jie samprotavo, kad reakcija turėtų būti spontaniška, jei ji išskiria šilumą. Jiems trūko entropijos vaidmens, kuris yra energijos, kurios negalima naudoti dirbant sistemoje, vaidmuo. Jei atsižvelgsime į sistemą ir jos aplinką, procesas bus ekergoniškas, jei jis padidins gryną entropijos padidėjimą. Išleidus šilumą į aplinką entropija padidėja, tačiau tokia reakcija vis tiek gali sugerti šilumą ir būti eksergoninė, jei sistemos entropija padidėja dar didesniu kiekiu.
Garavimas - procesas, kurio metu skystis virsta dujomis, yra susijęs su labai dideliu teigiamais entropijos pokyčiais. Eksergoninės reakcijos, sugeriančios šilumą, dažnai yra reakcijos, kurios išskiria dujas kaip vieną iš produktų. Didėjant temperatūrai, šios reakcijos taps labiau eksergoniškos. Egzoterminė reakcija, išskirianti šilumą, priešingai, bus labiau eksergoniška žemesnėje temperatūroje nei aukštesnėje. Visi šie svarstymai vaidina svarbų vaidmenį nustatant, ar reakcija bus spontaniška.
