Di John Brennan
Aggiornato il 30 agosto 2022
L’energia libera di Gibbs misura la capacità di un sistema di eseguire lavoro non meccanico. Quando l'energia libera di Gibbs dei reagenti supera quella dei prodotti, la reazione è esergonica, cioè termodinamicamente spontanea e in grado di rilasciare energia senza input esterni.
Sebbene molte reazioni esergoniche siano esotermiche ed emettano calore, i due concetti sono distinti. Un processo esergonico può anche assorbire calore (endotermico) se la variazione complessiva di entropia supera la variazione di entalpia. Il segno della variazione di energia libera, non il flusso di calore, determina la spontaneità.
I chimici del XIX secolo avevano difficoltà con le reazioni endotermiche spontanee perché trascuravano l’entropia, la misura dell’energia non disponibile. Un processo diventa esergonico quando l'entropia totale del sistema più l'ambiente circostante aumenta, anche se il sistema stesso assorbe calore.
Le reazioni che producono un gas o comportano l'evaporazione tipicamente mostrano grandi cambiamenti positivi di entropia, rendendole più esergoniche a temperature più elevate. Al contrario, le reazioni di rilascio del calore sono solitamente più esergoniche a temperature più basse. Anche la cinetica di reazione è importante; una reazione esergonica può ancora essere cineticamente lenta e praticamente inosservabile.
