Le reazioni sono classificate come esoergoniche o endergonic dal cambiamento in quantità chiamato "Energia libera di Gibbs." A differenza di reazioni endergonic, una reazione esoergonico può accadere spontaneamente, senza bisogno di input lavoro. Questo non significa semplicemente si verificherà necessariamente una reazione perché è esoergonico - il tasso a cui la reazione si verifica potrebbe essere così lento che non succederà mai su una scala cronologica che ti interessano.
Energia libera di Gibbs
Energia libera di Gibbs non viene chiamato "energia libera", perché non c'è nessun cartellino del prezzo, ma dato che misura la quantità di lavoro non meccanico può fare un sistema. Se i reattivi in un processo di avere maggiore energia libera di Gibbs rispetto ai prodotti, il processo è chiamato esoergonico, significato che rilascia energia. Un altro modo per dirlo è di descrivere la reazione come termodinamicamente spontanea, che significa che non devi lavorare affinché la reazione avvenga.
Esotermica vs esoergonico
Molti, ma non tutte, le reazioni esoergoniche sono esotermiche, ovvero che rilasciano calore. Una reazione può effettivamente essere esoergonico, tuttavia e ancora assorbire il calore o essere endotermico. Di conseguenza, esotermica ed esoergonico non vanno necessariamente insieme. La differenza fondamentale tra loro si trova nella differenza tra il lavoro contro il calore; un processo esoergonico rilascia energia attraverso il lavoro, considerando che un processo esotermico rilascia energia attraverso il calore. Inoltre, un processo può essere esoergonico presso alcune temperature ma non in altri.
Entropia vs entalpia
Chimici di diciannovesimo secolo trovati reazioni endotermiche spontanee abbastanza sconcertante; hanno ragionato che una reazione dovrebbe essere spontanea se rilascia calore. Ciò che erano mancanti, è stato il ruolo di entropia, che è una misura della quantità di energia disponibile per il lavoro in un sistema. Se consideriamo il sistema così come i suoi dintorni, è possibile che un processo sarà esoergonico se provoca un netto aumento di entropia. Rilascio di calore all'ambiente circostante determina l'entropia aumentare, ma tale reazione può ancora assorbire calore ed essere esoergonico se l'entropia del sistema aumenta di una quantità ancora più grande.
Considerazioni
Evaporazione - il processo per cui un liquido si trasforma in un gas - è associato con una grande variazione positiva di entropia. Esoergoniche reazioni che assorbono calore sono spesso reazioni che liberano un gas come uno dei prodotti. Quando la temperatura aumenta, è possibile che queste reazioni diventerà più esoergoniche. Una reazione esotermica che rilascia calore, al contrario, sarà più esoergonico a temperature inferiori rispetto a quelli superiori. Tutte queste considerazioni svolgono un ruolo nel determinare se una reazione sarà spontanea.