Energia livre, no contexto da física e da termodinâmica, refere-se à energia disponível em um sistema para realizar trabalho útil. Também é conhecida como energia livre de Gibbs ou simplesmente G. A energia livre leva em consideração tanto a entalpia (conteúdo de calor total de um sistema) quanto a entropia (grau de desordem) do sistema, fornecendo uma medida da espontaneidade de um processo ou reação sob condições constantes de temperatura e pressão. Uma mudança negativa na energia livre (ΔG <0) indica que uma reação é espontânea e pode ocorrer sem entrada de energia externa, enquanto um ΔG positivo indica uma reação não espontânea que requer entrada de energia para prosseguir. O termo “energia livre” pode por vezes ser mal compreendido fora do seu contexto científico. No discurso científico, energia livre refere-se especificamente ao potencial termodinâmico que pode ser utilizado para realizar trabalho, particularmente em processos físicos e químicos. Não implica energia gratuita ou disponível sem qualquer esforço ou despesa. Nenhuma energia é verdadeiramente gratuita no sentido de ser gratuita ou universalmente disponível sem limites. Em física e engenharia, energia livre refere-se ao conceito termodinâmico descrito acima, que quantifica a energia disponível para realizar trabalho num sistema. Todas as formas de energia envolvem recursos, sejam recursos naturais, trabalho humano ou insumos tecnológicos, e normalmente incorrem em custos ou têm impactos ambientais associados à sua extração, conversão e utilização. Nas notas de bioquímica, a energia livre geralmente se refere à energia livre de Gibbs (ΔG), que desempenha um papel crucial nas reações bioquímicas. ΔG ajuda a determinar se as reações bioquímicas, como processos catalisados por enzimas ou vias metabólicas, são energeticamente favoráveis (espontâneas) ou requerem entrada de energia adicional para prosseguir. As reações bioquímicas que liberam energia (ΔG <0) podem conduzir processos celulares como a síntese de ATP, enquanto as reações com ΔG positivo requerem entrada de energia para ocorrer. A unidade de energia livre, ΔG, é normalmente expressa em joules (J) no Sistema Internacional de Unidades (SI). Em contextos bioquímicos, particularmente em relação a reações enzimáticas e vias metabólicas, as alterações de energia livre (ΔG) são comumente relatadas em quilojoules por mol (kJ/mol) para refletir a alteração de energia por mol de reagentes ou produtos envolvidos na reação. A unidade joule representa a quantidade de energia transferida ou gasta ao aplicar uma força de um newton a uma distância de um metro, fornecendo uma medida padronizada de mudanças de energia livre em cálculos e análises científicas.