Экзергонический процесс — это процесс, при котором происходит положительный поток энергии из системы в окружающую среду. Это контрастирует с эндергоническим процессом. [1] Реакции при постоянном давлении и постоянной температуре являются экзергоническими тогда и только тогда, когда изменение свободной энергии Гиббса отрицательно (∆ G < 0). «Экзергонический» (от префикса exo-, полученного от греческого слова ἔξω exō , «снаружи», и суффикса -ergonic, полученного от греческого слова ἔργον ergon , « работа ») означает «высвобождение энергии в форме работы». В термодинамике работа определяется как энергия, перемещающаяся из системы (внутренней области) в окружающую среду (внешнюю область) в течение данного процесса.
Все физические и химические системы во вселенной следуют второму закону термодинамики и движутся в нисходящем, т. е. экзергоническом , направлении. Таким образом, предоставленная самой себе, любая физическая или химическая система будет двигаться, согласно второму закону термодинамики , в направлении, которое имеет тенденцию понижать свободную энергию системы, и, таким образом, расходовать энергию в форме работы. Эти реакции происходят спонтанно.
Химическая реакция также является экзергонической, когда она спонтанная. Таким образом, в этом типе реакций свободная энергия Гиббса уменьшается. Энтропия включена в любое изменение свободной энергии Гиббса. Это отличается от экзотермической реакции или эндотермической реакции , где энтропия не включена. Свободная энергия Гиббса рассчитывается с помощью уравнения Гиббса-Гельмгольца :
где:
Химическая реакция протекает самопроизвольно только тогда, когда свободная энергия Гиббса уменьшается, в этом случае Δ G отрицательна. В экзергонических реакциях Δ G отрицательна, а в эндергонических реакциях Δ G положительна:
где:
