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). «Экзергоника» (от префикса exo-, происходящего от греческого слова ἔξω exō , «снаружи», и суффикса -ergonic, происходящего от греческого слова ἔργον ergon , « работа ») означает «высвобождение энергии в форме работы». В термодинамике работа определяется как энергия, перемещающаяся из системы (внутренняя область) в окружающую среду (внешняя область) во время данного процесса.
Все физические и химические системы во Вселенной подчиняются второму началу термодинамики и действуют в нисходящем, то есть экзергоническом , направлении. Таким образом, предоставленная сама себе любая физическая или химическая система будет двигаться, согласно второму началу термодинамики , в направлении, которое имеет тенденцию к снижению свободной энергии системы и, таким образом, к расходованию энергии в форме работы. Эти реакции возникают спонтанно.
Химическая реакция также является экзергонической, если она происходит спонтанно. Таким образом, в реакциях этого типа свободная энергия Гиббса уменьшается. Энтропия включена в любое изменение свободной энергии Гиббса. Это отличается от экзотермической реакции или эндотермической реакции , в которых энтропия не учитывается. 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 ΔG отрицательна, а в эндергонических реакциях ΔG положительна :
где:
