自由能
注解
自由能（free energy）是热力学上的一个重要状态函数，是表征物质系统在等温过程中最多可能做若干功的物理量。
自由能分为两种：
（1）亥姆霍兹自由能，在物理学中称为自由能，而在化学中常称为“功函”。
（2）吉布斯自由能，在物理学中常称为“热力势”，而在化学中称为自由能。凡物质系统的状态实际发生的变化，其自由能必减少，在其自由能达到最小值时，即趋于热平衡。一个物质系统在等温过程中，所含自由能越多，可做的功越多；所含的自由能越少，可做的功越少。人体是一个物质系统，其能量代谢与转化遵循热力学定律，在人体的能量代谢过程中，要不断地合成、储存和释放自由能。人体自由能含量的多少，是人的生命活力强弱的能量基础。中医学的气化学说和阴藏精、阳化气的理论，在一定程度上反映了人体合成和释放自由能的生命过程。
自由能在物理化学中，按照亥姆霍兹的定容自由能F与吉布斯的定压自由能G的定义，G=F PV （p为压力，V为体积）。在生物的反应中，因为△（PV）可以忽略不计，所以两者是相同的。只有这样，F的变化△F=△U-T△S才成为主要讨论的问题（U、T、S分别是该系统的内能、绝对温度、熵）。△F给出了生物反应中释放出来可用于做功的能量上限。其变化量（一般用△G*表示）在生物学上使用时必须注意下列事项：
（1）水的活度，可随意设为1.0进行计算：
（2）因[H ]=1M并不符合实际情况，一般认为[H ]=10-7M（pH7），为了区别其符号写成△G0′；
（3）例如反应，因各种成分并非标准浓度（1M），把实际浓度代入下式后其值△G′就有问题了；
（4）在共轭反应中，要注意各种成分反应的变化量之和；
（5）把△G0改为用平衡常数（Keq）表示，往往是很有用的。例如在25℃下
△G0=-RT1nKeq=-1363log10Keq
