Helmholtz free energy
ある相に電荷formula_3の粒子が物質量 "n"だけ存在しているとする。この荷電粒子系のギブス自由エネルギーは、「その荷電粒子を無限遠の真空からある相に持ち込むために必要な仕事（自由エネルギーの変化量）」と定義される。もし相の電位 φ が無限遠の真空と等しい（0 である）とすれば、荷電粒子のギブス自由エネルギーは、非荷電粒子のギブス自由エネルギーと同様に振舞うと考えられる。