Направленность протекания реакций при разных знаках н и s

Знак изменения функции			Возможность (невозможность) самопроизвольного протекания реакций
Н	S	G
-	+	-	Возможно при любых температурах.
+	-	+	Невозможно при любых температурах.
-	-	+ или -	Возможно при достаточно низких температурах.
+	+	+ или -	Возможно при достаточно высоких температурах.

Энергия Гиббса образования вещества – это изменение энергии Гиббса в реакции образования одного моля вещества из простых веществ. Обозначается G^о₂₉₈ и относится к 1 молю вещества при стандартных условиях, обычно выражается в кДж/моль. Для простых веществ G^о₂₉₈ равно нулю.

Изменение энергии Гиббса химической реакции (G_{298 реакции}) равно алгебраической суммы энергий Гиббса образования продуктов реакции и алгебраической суммы энергий Гиббса образования исходных веществ (с учетом коэффициентов в уравнении реакции). Например, для реакции:

аА + bВ  dD + еЕ

G_{298 реакции} = (dG_{298 (D)} + eG_{298 (E)}) - (aG_{298 (A)} + bG_{298 (B)}).

Изменение энергии Гиббса реакции можно рассчитать также, определив изменение энтальпии реакции (Н _{реакции}) и изменение энтропии реакции (S _{реакции}), то есть G реакции = Н _{реакции} - ТS _{реакции}.

Биохимические реакции, сопровождающиеся уменьшением энергии Гиббса (G < 0), называются экзэргоническими реакциями, они могут совершаться самопроизвольно.

Биохимические реакции, сопровождающиеся увеличением энергии Гиббса (G > 0), называются эндергоническими реакциями и они не могут протекать без подвода энергии из вне. Например, процесс фотосинтеза в растениях идет только под воздействием солнечной энергии.

В биохимии важную роль играет принцип энергического сопряжения, заключающийся в том, что энергия, необходимая для протекания эндергонической реакции, поступает за счет осуществления экзэргонической реакции, причем в этих двух реакциях есть общее вещество, которое называется интермедиатом.

Например: АТФ + Н₂О ↔ АДФ + Н₃РО₄ G = -29,2 кДж/моль

Глюкоза + Н₃РО₄ ↔ глюкозо-6-фосфат + Н₂О G = +13,1 кДж/моль

Суммарная реакция: Глюкоза + АТФ ↔ глюкозо-6-фосфат + АДФ,

G = -29,2 + 13,1 = -16,1 кДж/моль;

интермедиат – фосфорная кислота