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Concept
Réaction exergonique
Résumé
vignette|Graphe de l'évolution de l'énergie par le temps dans une réaction exergonique.
Une réaction exergonique est une réaction chimique spontanée qui libère de l'énergie, un travail, vers son environnement. C'est une réaction pour laquelle la variation de l'enthalpie libre (, fonction de Gibbs) est négative (à température et pression constantes).
Les variations de l'énergie libre incluent les variations de l'enthalpie et de l'entropie, à la différence des réactions exothermiques et endothermiques, qui ne se définissent que par des variations de l'enthalpie seule, ces dernières étant liées à une perte ou un gain de chaleur.
Le contraire d'une réaction exergonique est une réaction endergonique.
Étymologiquement, exo- (ἔξω) signifie « en dedans » et ergon- (ἔργον) « travail ». Une réaction exergonique ne nécessite aucun apport d'un certain « travail » au sens large, c'est-à-dire d'une certaine énergie.
Ce sont des réactions spontanées ou ne nécessitant qu'un faible apport d'énergie, dite énergie d'activation. Ces réactions entrainent des ruptures de liaisons chimiques qui libèrent de l'enthalpie libre en grande quantité. Plus les molécules d'une réaction exergonique ont de liaisons chimiques, plus elles fourniront d'énergie.
Même si les réaction exergoniques sont spontanées, elles ne se produisent pas forcément à vitesse observable. Elles peuvent être accélérées par la présence d'un catalyseur, comme des enzymes qui facilitent la liaison enzyme-substrat.
Selon le deuxième principe de la thermodynamique, à pression et température constantes, une réaction chimique exergonique induit un changement d'enthalpie libre négatif :
avec :
l'enthalpie libre du milieu réactionnel dans son état final ;
l'enthalpie libre du milieu réactionnel dans son état initial.
La dissociation à faible pression d’une mole de tétroxyde de diazote en deux moles de dioxyde d’azote est une réaction exergonique.
En biologie, les réactions du catabolisme, comme la respiration cellulaire ou la fermentation, sont exergoniques.
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