การเปลี่ยนแปลงของพลังงานอิสระ Δ Fหรือ Δ Gมีประโยชน์ในการกำหนดทิศทางของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองและประเมินผลงานสูงสุดที่สามารถได้รับจากกระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางเคมีหรือประเภทอื่นๆ ในกระบวนการที่ผันกลับได้งานที่มีประโยชน์สูงสุดที่สามารถได้รับจากระบบภายใต้อุณหภูมิคงที่และปริมาตรคงที่จะเท่ากับการเปลี่ยนแปลง  พลังงานฟรี (เชิงลบ) ในพลังงานอิสระของเฮล์มโฮลทซ์ −Δ F  = −Δ U  +  T Δ Sและค่าสูงสุด งานที่เป็นประโยชน์ภายใต้อุณหภูมิคงที่และความดัน คงที่ (นอกเหนือจากงานที่ทำกับบรรยากาศ) เท่ากับการเปลี่ยนแปลง (เชิงลบ) ในพลังงานอิสระกิ๊บส์ −ΔG  = −Δ H  +  T Δ S . ในแต่ละกรณีเทอมเอนโทรปีT Δ S