Man må skille mellom den virkelige endringen i fri energi ΔG og endringen i standard fri energi ΔG0’. Endringen i standard fri energi gir informasjon i hvilket retning en kjemisk reaksjon vil gå for å oppnå likevekt.
Hvis man har en reaksjon med substratene A og B i konsentrasjoner henholdsvis a og b, som gir produktene C og D:
\(aA + bB \iff cC + dD\)
så vil den aktuelle endringen i fri energi ΔG være påvirket av konsentrasjonen av substrater og produkter i reaksjonen:
\(\displaystyle \Delta G= \Delta G_0'+ RT \ln \frac{[C]^c[D]^d}{ [A]^a[B]^b}\)
hvor R er gasskonstanten og T er temperatur i Kelvin, og ln er naturlige logaritmer
Forholdet Q uttrykker massevirkningsforholdet
\(\displaystyle \frac{[C]^c[D]^d}{[A^a][B]^b}= Q\)
\(\displaystyle \Delta G= \Delta G_0'+ RT\ln Q\)
Ved likevektskonsentrasjoner i reaksjonen med reaktantene A og B og produktene C og D så er ΔG=0
\(\displaystyle \Delta G= \Delta G_0'+ RT \ln \frac{[C]_{eq}[D]_{eq}}{ [A]_{eq}[B]_{eq}}=0\)
Ved likevekt har vi:
\(\displaystyle \Delta G_0'= -RTln K'_{eq}\)
Keq er en likevektskonstanten (dimensjonsløs). Selv om standard fri energi er et nyttig mål i energibetraktninger i biologiske systemer, må man huske på at begrepet bygger på molare konsentrasjoner av substratene (1M), atmosfæretrykk (1 atm= 101.3 kPa) og likevekt, er noe som svært sjelden forekommer i biologi, siden biologiske systemer følger irreversibel termodynamikk. . Er endringen i standard den fri energien angitt ved pH 7 angis dette med en apostrof \(\Delta\)G0´.