L’energia libera, abbreviata come G per lo scienziato Gibbs che l’ha scoperta, è una misura di energia utile che può essere estratta da una reazione al lavoro. È l’energia in una reazione chimica che è disponibile dopo l’entropia è contabilizzata. Le reazioni che prendono in energia sono considerate endoergoniche e le reazioni che rilasciano energia sono esoergonica. Le piante eseguono reazioni endoergoniche prendendo la luce solare e l’anidride carbonica per produrre glucosio e ossigeno. Gli animali, a loro volta, scompongono il glucosio delle piante usando ossigeno e fanno anidride carbonica e acqua. Quando un sistema è in equilibrio, non vi è alcun cambiamento netto nell’energia libera. Affinché le cellule mantengano il metabolismo in funzione e rimangano in vita, devono rimanere lontane dall’equilibrio cambiando costantemente le concentrazioni di reanti e prodotti
La direzione del flusso di energia attraverso il sistema determina se la reazione è endergonica o esergonica. I sistemi senza variazioni nette di energia libera sono considerati in equilibrio. La maggior parte delle reazioni chimiche sono reversibili, possono procedere in entrambe le direzioni. Per rimanere in vita, le cellule devono rimanere oltrei l’equilibrio cambiando costantemente le concentrazioni di reattivi e prodotti in modo che il metabolismo continui a funzionare.
Se una reazione richiede un input di energia per andare avanti, allora il cambiamento di energia libera, o il g della reazione è positivo e la reazione è considerata endergonica- dell’energia è entrata nel sistema. Nelle piante, la costruzione di molecole di glucosio e ossigeno da anidride carbonica e acqua, con l’aiuto della luce solare, è considerata endergonica. Le molecole di glucosio sono considerate molecole di accumulo di energia.
Al contrario, se l’energia viene rilasciata in una reazione, allora il cambiamento nell’energia libera, o il g è negativo e la reazione è considerata esoergonica. I prodotti hanno meno energia libera dei reagenti: l’energia è uscita dal sistema. Ciò si verifica negli animali che scompongono il glucosio usando l’ossigeno per fare anidride carbonica e acqua. L’energia nelle molecole di glucosio è stata rilasciata.
