Reaksiyonlar, " adı verilen bir miktardaki değişime göre ekzergonik veya endergonik olarak sınıflandırılır.Gibbs serbest enerjisi." Endergonik reaksiyonların aksine, ekzergonik bir reaksiyon, çalışmaya gerek kalmadan kendiliğinden meydana gelebilir. Bu, yalnızca ekzergonik olduğu için bir reaksiyonun mutlaka gerçekleşeceği anlamına gelmez - reaksiyonun meydana gelme hızı o kadar yavaş olabilir ki, umursadığınız bir zaman ölçeğinde asla gerçekleşmeyecektir.
Gibbs serbest enerjisine "serbest enerji" denmez çünkü fiyat etiketi yoktur, ancak bir sistemin ne kadar mekanik olmayan iş yapabileceğini ölçtüğü için. Bir süreçteki reaktanlar, ürünlerden daha yüksek Gibbs serbest enerjisine sahipse, sürece ekzergonik denir, yani enerjiyi serbest bırakır. Bunu söylemenin başka bir yolu, reaksiyonu termodinamik olarak kendiliğinden olarak tanımlamaktır, yani reaksiyonun gerçekleşmesi için iş yapmanız gerekmez.
Hepsi olmasa da çoğu ekzergonik reaksiyon ekzotermiktir, bu da ısı saldıkları anlamına gelir. Bununla birlikte, bir reaksiyon aslında ekzergonik olabilir ve yine de ısıyı emebilir veya endotermik olabilir. Sonuç olarak, ekzotermik ve ekzergonik mutlaka birlikte gitmez. Aralarındaki temel fark, iş ile ısı arasındaki farktır; ekzergonik bir süreç enerjiyi iş yoluyla serbest bırakırken, ekzotermik bir süreç enerjiyi ısı yoluyla serbest bırakır. Ayrıca, bir işlem bazı sıcaklıklarda ekzergonik olabilir, ancak diğerlerinde olmayabilir.
On dokuzuncu yüzyıl kimyacıları, kendiliğinden endotermik reaksiyonları oldukça kafa karıştırıcı buldular; ısı açığa çıkarırsa bir reaksiyonun kendiliğinden olması gerektiğini düşündüler. Eksik oldukları şey, bir sistemde iş için mevcut olmayan enerji miktarının bir ölçüsü olan entropinin rolüydü. Sistemi ve çevresini dikkate alırsak, entropide net bir artışa neden olan bir süreç ekzergonik olacaktır. Çevreye ısı bırakmak entropinin artmasına neden olur, ancak böyle bir reaksiyon, sistemin entropisi daha da büyük bir miktarda artarsa, yine de ısıyı emebilir ve ekzergonik olabilir.
Buharlaşma - bir sıvının gaza dönüşmesi süreci - entropide çok büyük bir pozitif değişim ile ilişkilidir. Isıyı emen ekzergonik reaksiyonlar genellikle ürünlerden biri olarak bir gaz açığa çıkaran reaksiyonlardır. Sıcaklık arttıkça, bu reaksiyonlar daha ekzergonik hale gelecektir. Tersine, ısı açığa çıkaran bir ekzotermik reaksiyon, düşük sıcaklıklarda yüksek sıcaklıklardan daha ekzergonik olacaktır. Tüm bu hususlar, bir reaksiyonun kendiliğinden olup olmayacağını belirlemede rol oynar.