Une réaction exergonique est une réaction chimique où la variation de l’énergie libre est négative (il y a une libération nette d’énergie libre). Cela indique une réaction spontanée si le système est fermé et que les températures initiale et finale sont les mêmes. Pour les processus qui se déroulent dans un système fermé à pression et température constantes, l’énergie libre de Gibbs est utilisée, tandis que l’énergie de Helmholtz est pertinente pour les processus qui se déroulent à volume et température constants. Toute réaction se produisant à température constante sans apport d’énergie électrique ou photonique est exergonique, selon la deuxième loi de la thermodynamique. Un exemple est la respiration cellulaire.

Une réaction exergonique (telle que la respiration cellulaire) est une réaction qui libère de l’énergie libre dans le processus de la réaction. La progression de la réaction est indiquée par la ligne. L’énergie d’activation (1) ralentit la réaction. La variation de l’énergie libre de Gibbs (ΔG) dans une réaction exergonique (qui a lieu à pression et température constantes) est négative car l’énergie est perdue (2).

Symboliquement, la libération d’énergie libre, G, dans une réaction exergonique (à pression et température constantes) est notée

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{produits}} – G_{\rm{réactifs}}<

Bien que l’on dise que les réactions exergoniques se produisent spontanément, cela n’implique pas que la réaction aura lieu à une vitesse observable. Par exemple, la disproportion du peroxyde d’hydrogène libère de l’énergie libre mais est très lente en l’absence de catalyseur approprié. Il a été suggéré que le terme eager serait un terme plus intuitif dans ce contexte.

Plus généralement, les termes exergonique et endergonique se rapportent au changement d’énergie libre dans tout processus, pas seulement aux réactions chimiques. En revanche, les termes exothermique et endothermique se rapportent à un changement d’enthalpie dans un système fermé au cours d’un processus, généralement associé à l’échange de chaleur.