Proceso exergónico

Un proceso exergónico es aquel en el que hay un flujo positivo de energía desde el sistema hacia el entorno. Esto contrasta con un proceso endergónico. Las reacciones de presión constante y temperatura constante son exergónicas si y solo si el cambio de energía libre de Gibbs es negativo (∆G < 0). "Exergónico" (del prefijo exo-, derivado de la palabra griega ἔξω exō, "afuera" y el sufijo -ergonic, derivado de la palabra griega ἔργον ergon, "trabajo") significa "liberar energía en forma de trabajo". En termodinámica, el trabajo se define como la energía que se mueve desde el sistema (la región interna) al entorno (la región externa) durante un proceso determinado.

Todos los sistemas físicos y químicos del universo siguen la segunda ley de la termodinámica y avanzan en dirección descendente, es decir, exergónica. Así, abandonado a sí mismo, cualquier sistema físico o químico procederá, según la segunda ley de la termodinámica, en una dirección que tiende a disminuir la energía libre del sistema y, por tanto, a gastar energía en forma de trabajo. Estas reacciones ocurren espontáneamente.

Una reacción química también es exergónica cuando es espontánea. Así en este tipo de reacciones la energía libre de Gibbs disminuye. La entropía está incluida en cualquier cambio de energía libre de Gibbs. Esto difiere de una reacción exotérmica o una reacción endotérmica donde la entropía no está incluida. La energía libre de Gibbs se calcula con la ecuación de Gibbs-Helmholtz:

${displaystyle Delta G=Delta H-Tcdot Delta S}$

donde:

T = temperatura en kelvins (K)

ΔG = cambio en la energía libre de Gibbs

ΔS = cambio en la entropía (a 298 K) como ΔS =S(Producto)} - Governing{S(Reagente)}

ΔH = cambio de enthalpy (a 298 K) como ΔH =H(Producto)} - Governing{H(Reagente)}

Una reacción química progresa espontáneamente sólo cuando la energía libre de Gibbs disminuye, en ese caso el ΔG es negativo. En reacciones exergónicas el ΔG es negativo y en reacciones endergónicas el ΔG es positivo:

${displaystyle Delta _{mathrm {R}G0 made}$ exergon

${displaystyle Delta _{mathrm {R} }G Conf0}$ endergon

donde:

${displaystyle Delta _{mathrm {R}G}$ iguala el cambio en la energía libre de Gibbs después de la terminación de una reacción química.