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प्रतिक्रियाओं को "गिब्स मुक्त ऊर्जा" नामक एक मात्रा में परिवर्तन से एक्सर्जोनिक या एंडर्जोनिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। अंतर्जात प्रतिक्रियाओं के विपरीत, इनपुट कार्य की आवश्यकता के बिना, एक बाहरी प्रतिक्रिया अनायास हो सकती है। इसका मतलब यह नहीं है कि एक प्रतिक्रिया आवश्यक रूप से केवल इसलिए होगी क्योंकि इसका एक्सर्जोनिक - जिस दर पर प्रतिक्रिया होती है वह इतनी धीमी हो सकती है कि यह आपके द्वारा परवाह किए जाने वाले टाइमसेल पर कभी नहीं होगा।
गिब्स फ्री एनर्जी
गिब्स फ्री एनर्जी को "फ्री एनर्जी" नहीं कहा जाता है क्योंकि इसमें नो प्राइस टैग लगता है, लेकिन क्योंकि यह मापता है कि एक सिस्टम कितने गैर-मैकेनिकल काम कर सकता है। यदि किसी प्रक्रिया में अभिकारकों के उत्पादों की तुलना में गिब्स मुक्त ऊर्जा अधिक होती है, तो प्रक्रिया को एक्सर्जोनिक कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि यह ऊर्जा को छोड़ता है। यह कहने का एक और तरीका यह है कि प्रतिक्रिया को ऊष्मागतिक रूप से सहज रूप में वर्णित किया जाए, जिसका अर्थ है कि प्रतिक्रिया करने के लिए आपको काम नहीं करना पड़ेगा।
एक्ज़ोथिर्मिक बनाम एक्सर्जोनिक
कई, लेकिन सभी नहीं, बाहरी प्रतिक्रियाएं एक्ज़ोथिर्मिक हैं, जिसका अर्थ है कि वे गर्मी जारी करते हैं। एक प्रतिक्रिया वास्तव में बाहरी हो सकती है, हालांकि, और अभी तक गर्मी को अवशोषित करती है, या एंडोथर्मिक हो सकती है। नतीजतन, एक्ज़ोथिर्मिक और एक्सर्जोनिक जरूरी एक साथ नहीं जाते हैं। उनके बीच महत्वपूर्ण अंतर काम बनाम गर्मी के बीच अंतर में निहित है; एक बाहरी प्रक्रिया काम के माध्यम से ऊर्जा छोड़ती है, जबकि एक बाहरी प्रक्रिया गर्मी के माध्यम से ऊर्जा जारी करती है। इसके अलावा, एक प्रक्रिया कुछ तापमान पर बाहरी हो सकती है, लेकिन अन्य में नहीं।
एन्ट्रॉपी बनाम एंथेल्पी
उन्नीसवीं सदी के रसायनविदों ने सहज अंतःस्रावी प्रतिक्रियाओं को काफी हैरान करने वाला पाया; उन्होंने तर्क दिया कि यदि गर्मी जारी होती है तो एक प्रतिक्रिया सहज होनी चाहिए। वे जो याद कर रहे थे वह एन्ट्रॉपी की भूमिका थी, जो एक सिस्टम में काम के लिए अनुपलब्ध ऊर्जा की मात्रा का माप है। यदि हम सिस्टम के साथ-साथ उसके परिवेश पर भी विचार करते हैं, तो यह एक प्रक्रिया बाहरी होगी यदि यह एंट्रोपी में शुद्ध वृद्धि का कारण बनती है। परिवेश को गर्मी जारी करने से एन्ट्रापी बढ़ जाती है, लेकिन इस तरह की प्रतिक्रिया अभी भी गर्मी को अवशोषित कर सकती है और यदि सिस्टम की एन्ट्रापी और भी अधिक मात्रा में बढ़ जाती है तो यह उष्मा को अवशोषित कर सकती है।
विचार
वाष्पीकरण - वह प्रक्रिया जिससे एक द्रव गैस में बदल जाता है - एन्ट्रापी में एक बहुत बड़े सकारात्मक परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ है। गर्मी को अवशोषित करने वाली बाहरी प्रतिक्रियाएं अक्सर प्रतिक्रियाएं होती हैं जो उत्पादों में से एक के रूप में गैस छोड़ती हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, ये प्रतिक्रियाएं अधिक बाहरी हो जाएंगी। एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया जो गर्मी को छोड़ती है, इसके विपरीत, उच्च तापमान की तुलना में कम तापमान पर अधिक एक्सर्जोनिक होगा। ये सभी विचार यह निर्धारित करने में भूमिका निभाते हैं कि क्या प्रतिक्रिया सहज होगी।