自由能起伏：穩定條件下的熔體或溶液，進入過冷卻或過飽和狀態時，系統就有結晶的趨向。
自由能
自由能freeenergy在物理化學中，按照亥姆霍茲的定容自由能F與吉布斯的定壓自由能G的定義，G=A+PV（p為壓力，V為體積）。在生物的反應中，因為△（PV）可以忽略不計，所以兩者是相同的。只有這樣，A的變化△A=△U-T△S才成為主要討論的問題（U、T、S分別是該系統的內能、絕對溫度、熵）。△A給出了生物反應中釋放出來可用於做功的能量上限。其變化量（一般用△G*表示）在生物學上使用時必須注意下列事項：（1）水的活度，可隨意設為1.0進行計算：（2）因[H+]=1M並不符合實際情況，一般認為[H+]=10-7M（pH7），為了區別其符號寫成△G0′；（3）例如反應，因各種成分並非標準濃度（1M），把實際濃度代入下式後其值△G′就有問題了；（4）在共軛反應中，要注意各種成分反應的變化量之和；（5）把△G0改為用平衡常數（Keq）表示，往往是很有用的。例如在25℃下
舉例
例如在25℃下
△G0=-RT1nKeq=-1363log10Keq
如何判斷在一個封閉系統內是否發生一個自發過程？吉布斯自由能就是這樣一個狀態函式之一，而卻是最常用的一種：封閉系統在等溫等壓條件下可能做出的最大有用功對應於狀態函式——吉布斯自由能（有時簡稱自由能或吉布斯函式，符號為G）的變化量。
△G=W′max
有上標加上的“′”的W′通指有用功，下表max則是表示它的絕對值達到最大值。
對於化學反應，它的吉布斯自由能的變化量△G可以通過電化學方法測得，即：
△G=nFE
其中E為原電池的電動勢，上式表明，若電動勢為E時向外電路釋放nmol電子，電池的吉布斯自由能的變化量△G（≡G終態-G始態）就等於-nFE。
吉布斯自由能是過程自發性的判斷，它的大小相當於系統向環境作最大可能的有用功，因此，我們也可以說，吉布斯自由能是系統做有用功的本領度量，也就是系統過程自發性的度量。不過不要忘記，我們前面已經明確，吉布斯自由能用以度量系統作最大有用功的條件是系統內發生的過程是等溫等壓過程。若發生等溫等容過程或其他過程，需要另作別論。
