У хемијској реакцији, почетни материјали, названи реактанти, претварају се у производе. Иако све хемијске реакције захтевају почетни унос енергије, што се назива енергија активације, неке реакције резултирају нето ослобађањем енергије у околину, а друге нето апсорпцијом енергије из околине. Ова последња ситуација назива се ендергонска реакција.
Реакциона енергија
Хемичари дефинишу свој реакциони суд као „систем“, а све остало у свемиру као „околина“. Стога, када ендергонска реакција апсорбује енергију из околине, ту енергију улази у систем. Супротан тип је ексергонска реакција у којој се енергија ослобађа у околину.
Први део било које реакције увек захтева енергију, без обзира на врсту реакције. Иако сагоревање дрвета даје топлоту и спонтано се јавља када започне, поступак морате започети додавањем енергије. Пламен који додате за покретање сагоревања дрвета даје енергију за активирање.
Енергија активације
Да бисте са реактантне стране прешли на продукт хемијске једначине, морате превладати баријеру енергије активирања. Свака појединачна реакција има карактеристичну величину баријере. Висина преграде нема никакве везе са тим да ли је реакција ендергонска или ексергонична; на пример, ексергонска реакција може имати врло високу баријеру за активирање енергије, или обрнуто.
Неке реакције се одвијају у више корака, при чему сваки корак има своју енергетску баријеру за активирање коју треба превазићи.
Примери
Синтетичке реакције имају тенденцију да буду ендергоничне, а реакције које разграђују молекуле имају тенденцију да буду ексергоничне. На пример, процес повезивања аминокиселина да би се створио протеин и стварање глукозе из угљен-диоксида током фотосинтезе, обе су ендергоничне реакције. То има смисла, јер ће процеси који граде веће структуре вероватно захтевати енергију. Обрнута реакција - на пример, ћелијско дисање глукозе у угљен-диоксид и воду - је ексергонски процес.
Катализатори
Катализатори могу смањити енергетску баријеру активације реакције. То чине стабилизовањем међуфазе која постоји између структуре реактанта и молекула производа, чинећи конверзију лакшом. У основи, катализатор даје реактантима нижи енергетски „тунел“ за пролазак, олакшавајући долазак на страну производа енергетске баријере активације. Постоји много врста катализатора, али неки од најпознатијих су ензими, катализатори из биолошког света.
Спонтаност реакције
Без обзира на енергетску баријеру активације, спонтано се јављају само ексергонске реакције, јер оне дају енергију. Ипак, још увек морамо да изградимо мишиће и поправимо своја тела, што су оба ендергонична процеса. Можемо водити ендергонски процес спајањем са ексергонским процесом који даје довољно енергије да се подудара са разликом у енергији између реактаната и производа.