Una reacción exergónica es una reacción química en la que el cambio en la energía libre es negativo (hay una liberación neta de energía libre). Esto indica una reacción espontánea si el sistema está cerrado y las temperaturas inicial y final son las mismas. Para los procesos que tienen lugar en un sistema cerrado a presión y temperatura constantes, se utiliza la energía libre de Gibbs, mientras que la energía de Helmholtz es relevante para los procesos que tienen lugar a volumen y temperatura constantes. Cualquier reacción que ocurre a temperatura constante sin entrada de energía eléctrica o fotónica es exergónica, de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica. Un ejemplo es la respiración celular.

Una reacción exergónica (tales como la respiración celular) es una reacción que libera energía en el proceso de la reacción. El progreso de la reacción se muestra por la línea. La energía de activación (1) ralentiza la reacción. El cambio de energía libre de Gibbs (ΔG) en una reacción exergónica (que tiene lugar a presión y temperatura constantes) es negativo porque se pierde energía (2).

Simbólicamente, la liberación de energía libre, G, en una reacción exergónica (a presión y temperatura constantes) se denota como

Δ G = G p r o d u c t s − G r e a c t a n t s < 0. {\displaystyle \ Delta G = G_ {\rm {productos}} – G_ {\rm {reactivos}}<

Aunque se dice que las reacciones exergónicas ocurren espontáneamente, esto no implica que la reacción tenga lugar a una velocidad observable. Por ejemplo, la desproporción del peróxido de hidrógeno libera energía libre, pero es muy lenta en ausencia de un catalizador adecuado. Se ha sugerido que eager sería un término más intuitivo en este contexto.

Más generalmente, los términos exergónico y endergónico se refieren al cambio de energía libre en cualquier proceso, no solo en reacciones químicas. Por el contrario, los términos exotérmico y endotérmico se refieren a un cambio de entalpía en un sistema cerrado durante un proceso, generalmente asociado con el intercambio de calor.