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Lexikon der Ernährung: freie Energie

freie Energie, E free energy, Formelzeichen F (im englischen Sprachraum A), eine thermodynamische Zustandsgröße, die die Fähigkeit eines Systems charakterisiert, Arbeit zu leisten. Sie ist definiert als F = U – TS, wobei U die innere Energie, T die Temperatur in K und S die Entropie bedeuten. Die Gibbs freie Energie (E Gibbs' free energy, benannt nach Willard Gibbs), auch freie Enthalpie (Symbol G) ist der Anteil der Energie eines (biologischen) Systems, der unter isothermen (Temperaturkonstanz) und isobaren (Druckkonstanz) Bedingungen Arbeit verrichten kann. Reaktionen laufen spontan ab, wenn die Änderung der f. E. ΔG einen negativen Wert annimmt. Der Zusammenhang der thermodynamischen Größen wird in der Gleichung deutlich:
ΔG = ΔH–TΔS(ΔH = Änderung der Enthalpie, T = Absolute Temperatur in Kelvin, ΔS = Änderung der Entropie). Unter physiologischen Bedingungen wird ΔG zu ΔG0' (pH 7 und Ausgangskonzentrationen der Reaktionspartner 1 mol / l). Zur Umformung und für andere Ausgangsbedingungen s. Lehrbücher der Biochemie.

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