ในทางอุณหพลศาสตร์พลังงานอิสระของกิบส์เรียกอีกอย่างว่าเอนทาลปีอิสระซึ่งเป็นศักย์ทางอุณหพลศาสตร์ที่สามารถใช้ในการคำนวณงานย้อนกลับได้สูงสุดที่ระบบอุณหพลศาสตร์สามารถทำได้ที่อุณหภูมิและความดันคงที่ (ไอโซเทอร์มอลไอโซบาริก)
เช่นเดียวกับในทางกลศาสตร์ที่การลดพลังงานศักย์ถูกกำหนดให้เป็นงานสูงสุดที่สามารถทำได้ศักยภาพที่แตกต่างกันมีความหมายที่แตกต่างกัน Gibbs free energy drop (Joules in International Units) คือจำนวนสูงสุดของงานที่ไม่มีการขยายตัวที่สามารถสกัดได้จากระบบเทอร์โมไดนามิกส์แบบปิด สูงสุดนี้สามารถทำได้ในกระบวนการที่ย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์เท่านั้น
เมื่อระบบมีการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับจากสถานะเริ่มต้นไปสู่สถานะสุดท้ายการลดพลังงานอิสระของกิบส์จะเท่ากับงานที่ระบบทำไปสู่สภาพแวดล้อมลดลงตามการทำงานของแรงกด
พลังงานอิสระกิบส์แสดงด้วย G และแสดงในสมการ G = H - TS
Gibbs Helmholtz สมการ:
ΔG = ΔH - TΔS
สมการนี้มีประโยชน์มากในการทำนายความเป็นธรรมชาติของกระบวนการ
(i) ถ้า ∆G เป็นลบกระบวนการจะเกิดขึ้นเอง
(ii) ถ้า ∆G เป็นบวกกระบวนการนั้นจะไม่เกิดขึ้นเอง
(iii) ถ้าเท่ากับศูนย์แสดงว่ากระบวนการอยู่ในสภาวะสมดุล
(อ่านเพิ่มเติม: ทำความรู้จักกับกฎของบอยล์)
Gibbs free energy เดิมเรียกว่าพลังงานที่มีอยู่ได้รับการพัฒนาในปีพ. ศ. 2413 โดย Josiah Willard Gibbs นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ในปีพ. ศ. 2416 กิบส์อธิบาย "พลังงานที่มีอยู่" นี้ว่า:
"ปริมาณงานเชิงกลที่มากที่สุดที่จะได้รับจากสารในปริมาณหนึ่งในสถานะเริ่มต้นที่กำหนดโดยไม่ต้องเพิ่มปริมาณหรือปล่อยให้ความร้อนไหลเข้าหรือออกจากภายนอกของวัตถุยกเว้นในกระบวนการปิดที่เหลืออยู่ในสถานะเริ่มต้น"
สถานะเริ่มต้นของสสารตามที่กิบส์กล่าวควรเป็นแบบที่ "วัตถุสามารถถูกทำให้ผ่านจากสถานะที่ปล่อยพลังงานโดยกระบวนการย้อนกลับได้"
กิบส์ฟรีพลังงานและสมดุล
Δ r GƟ = Δ r HƟ - TΔ r SƟ = −2.303RTlogK
ที่ไหน:
K คือค่าคงที่สมดุล
R คือค่าคงที่ของก๊าซ
T คืออุณหภูมิ
สำหรับปฏิกิริยาดูดความร้อนที่รุนแรงค่าของΔ r HƟมากและเป็นบวก สำหรับค่านี้ปฏิกิริยา K จะน้อยกว่า 1 มากและปฏิกิริยาจะก่อตัวเป็นผลิตภัณฑ์
สำหรับปฏิกิริยาดูดความร้อนที่รุนแรงค่าของΔ r HƟมากและเป็นลบ สำหรับค่าปฏิกิริยาดังกล่าว K จะมากกว่า 1
