Warum wird die freie Energie „frei“ genannt?

Freie Energie bezieht sich auf die Energie in einem System, die frei ist, um Arbeit zu verrichten, dh die innere Energie abzüglich jeglicher Energie, die nicht zur Verrichtung von Arbeit zur Verfügung steht. Die innere Energie macht die Gesamtenergie des Systems aus.

In 1882, the German physicist and physiologist Hermann von Helmholtz coined the
phrase ‘free energy’ for the expression E − TS, in which the change in F (or G) 
determines the amount of energy ‘free’ for work under the given conditions.
*From wikipedia*

In jüngerer Zeit wird sie normalerweise Gibbs-Energie genannt, obwohl sie an meiner Uni oft als „Gibbs-freie Energie“ bezeichnet wird. Ich glaube, dasselbe gilt für die Helmhotz-Energie.

Freie Energie ist (Innere Energie - Energie, die nicht zur Verrichtung von Arbeit verwendet werden kann) .
Freie Energie bedeutet, dass diese Energie in Form von nutzbarer Arbeit zur Verfügung steht

Eine andere Möglichkeit, die freie Helmholtz-Energie zu sehen:$F = U - TS$(Wo$U = \langle E \rangle$ist die innere Energie) ist zu schreiben (mit$\beta = \frac{1}{kT}$):

Dies könnte gelesen werden:

uneinheitliche Information = Gesamtinformation - einheitliche Information

Wenn Sie nur einheitliche Informationen (Entropie) haben, kann keine Änderung stattfinden, und daher kann, wenn wir den energetischen Gesichtspunkt betrachten, keine Arbeit geleistet werden.

Sie wird im Allgemeinen als kostenlos bezeichnet, weil diese Energie jederzeit verfügbar ist. Bei Bedarf kann die Reaktion diese Energie stehlen, ohne dafür bezahlen oder arbeiten zu müssen. So ist es in etwa.