Reakcja samorzutna – reakcja chemiczna zachodząca bez dostarczania energii z zewnątrz, zmierzająca do stanu równowagi chemicznej; jest jednym z rodzajów procesów samorzutnych, zachodzących w kierunku stanu równowagi termodynamicznej. Określanie kierunku reakcji samorzutnych umożliwia statyka chemiczna – dział termodynamiki chemicznej.
Podstawy statyki chemicznej Reakcje chemiczne, opisywane równaniami typu: mA + nB ⇌ pC + qD
zachodzą samorzutnie – bez dostarczania energii z zewnątrz – jeżeli zbliża to układ do stanu najbardziej korzystnego energetycznie (z punktu widzenia tego układu). Jest to stan równowagi chemicznej. W tym stanie stosunek stężeń molowych reagentów w roztworze lub ciśnień cząstkowych reagentów gazowych ma w ustalonych warunkach stałą wartość (zob. prawo działania mas Guldberga i Waagego z 1864 roku):
gdzie: – stała równowagi, symbole w nawiasach kwadratowych – wartości stężeń odpowiednich reagentów (A, B, C, D), – współczynniki stechiometryczne.
W formie bardziej ogólnej termodynamiczną stałą równowagi chemicznej wyraża się jako:
gdzie: Π – symbol iloczynu, – współczynniki stechiometryczne substratów i produktów reakcji, – aktywność stężeniowa reagenta
Utrzymywanie się stałej wartości wynika z ogólnych warunków równowagi termodynamicznej.