Dalam termodinamik, tenaga bebas Gibbs juga dikenal sebagai entalpi bebas, yang merupakan potensi termodinamika yang dapat digunakan untuk menghitung kerja terbalik maksimum yang dapat dilakukan sistem termodinamik pada suhu dan tekanan yang tetap (isotermal, isobarik).
Sama seperti dalam mekanik, di mana pengurangan tenaga berpotensi ditakrifkan sebagai kerja maksimum yang dapat dilakukan, potensi yang berbeda memiliki makna yang berbeda. Penurunan tenaga bebas Gibbs (Joules di Unit Antarabangsa) adalah jumlah maksimum kerja tidak pengembangan yang dapat diambil dari sistem termodinamik tertutup; maksimum ini dapat dicapai hanya dalam proses terbalik sepenuhnya.
Apabila sistem berubah secara terbalik dari keadaan awal ke keadaan akhir, pengurangan tenaga bebas Gibbs sama dengan kerja yang dilakukan oleh sistem ke persekitarannya, dikurangkan oleh kerja kekuatan tekanan.
Tenaga bebas Gibbs dilambangkan oleh G dan dinyatakan dalam persamaan G = H - TS.
Persamaan Gibbs Helmholtz:
ΔG = ΔH - TΔS
Persamaan ini sangat berguna dalam meramalkan spontaniti suatu proses.
(i) Sekiranya ∆G negatif, prosesnya secara spontan
(ii) Sekiranya ∆G positif, prosesnya tidak spontan
(iii) Sekiranya sama dengan sifar, prosesnya berada dalam keseimbangan
(Baca juga: Mengenal Boyle's Law)
Tenaga bebas Gibbs, yang awalnya disebut tenaga yang tersedia, dikembangkan pada tahun 1870 oleh saintis Amerika Josiah Willard Gibbs. Pada tahun 1873, Gibbs menggambarkan "tenaga yang ada" ini sebagai:
"Jumlah kerja mekanikal terbesar yang dapat diperoleh dari bahan pada jumlah tertentu dalam keadaan awal tertentu, tanpa meningkatkan isi padu atau membiarkan haba mengalir ke atau dari luar objek, kecuali dalam proses penutupan yang masih ada dalam keadaan awal."
Keadaan awal objek, menurut Gibbs, harus sedemikian rupa sehingga "objek dapat dibuat melewati dari keadaan pelepasan tenaga melalui proses terbalik".
Tenaga dan keseimbangan bebas Gibbs
Δ r GƟ = Δ r HƟ - TΔ r SƟ = −2.303RTlogK
Di mana:
K ialah pemalar keseimbangan
R ialah pemalar gas
T ialah suhu
Untuk tindak balas endotermik yang kuat, nilai Δ r HƟ besar dan positif. Untuk nilai ini tindak balas K akan jauh lebih kecil daripada 1 dan tindak balas akan membentuk produk.
Untuk tindak balas endotermik yang kuat, nilai Δ r HƟ besar dan negatif. Untuk nilai tindak balas seperti itu K akan lebih besar daripada 1.
