Reakcije so s spremembo količine, imenovane "eksergonične ali endergonične"Gibbsova prosta energija"Za razliko od endergoničnih reakcij se eksergonska reakcija lahko pojavi spontano, brez potrebe po vložku dela. To ne pomeni, da se bo reakcija nujno zgodila preprosto zato, ker je eksergonična - hitrost reakcije je lahko tako počasna, da se nikoli ne bo zgodila v časovnem okviru, ki vas zanima.
Gibbsova prosta energija se ne imenuje "prosta energija", ker ni cene, ampak ker meri, koliko ne-mehanskega dela lahko sistem opravi. Če imajo reaktanti v procesu več Gibbsove proste energije kot produkti, se postopek imenuje eksergoničen, kar pomeni, da sprošča energijo. Drug način, da to rečemo, je, da reakcijo opišemo kot termodinamično spontano, kar pomeni, da vam ni treba delati, da bi se reakcija zgodila.
Mnoge, vendar ne vse, eksergonske reakcije so eksotermne, kar pomeni, da sproščajo toploto. Vendar je reakcija dejansko lahko eksergonična, vendar absorbira toploto ali pa je endotermna. Zato eksotermno in eksergonično ni nujno, da gresta skupaj. Ključna razlika med njima je v razliki med delom in toploto; eksergonski postopek sprošča energijo z delom, eksotermni pa energijo s toploto. Poleg tega je postopek pri nekaterih temperaturah lahko eksergoničen, pri drugih pa ne.
Kemiki devetnajstega stoletja so ugotovili, da so spontane endotermne reakcije precej zmedene; menili so, da mora biti reakcija spontana, če sprošča toploto. Manjkala jim je vloga entropije, ki je merilo količine energije, ki ni na voljo za delo v sistemu. Če upoštevamo sistem in njegovo okolico, bo postopek eksergoničen, če povzroči neto povečanje entropije. Sproščanje toplote v okolico povzroči povečanje entropije, vendar lahko takšna reakcija še vedno absorbira toploto in je eksergonična, če se entropija sistema poveča za še večjo količino.
Izhlapevanje - postopek, pri katerem se tekočina spremeni v plin - je povezano z zelo veliko pozitivno spremembo entropije. Eksergonske reakcije, ki absorbirajo toploto, so pogosto reakcije, ki sprostijo plin kot enega od produktov. S povečanjem temperature bodo te reakcije postale bolj eksergonične. Eksotermna reakcija, ki sprošča toploto, pa bo pri nižjih temperaturah bolj eksergonična kot pri višjih. Vsi ti premisleki igrajo vlogo pri določanju, ali bo reakcija spontana.