Durante este proceso la energa libre disminuye hasta alcanzar un valor mnimo en el equilibrio.

En un sistema en el que tenga lugar una reaccin qumica, el equilibrio se puede cuantificar mediante la constante de equilibrio, que esta relacionada con la variacin de energa libre estndar para la reaccin.

En una reaccin qumica las especies involucradas se pueden encontrar en cualquiera de los estados de la materia

en donde ai representa la actividad de cada una de las especies en equilibrio y es una propiedad que depende de las condiciones energticas del sistema bajo estudio.

se alcanzar una condicin estable entre las especies presentes

que es denominado estado de equilibrio

La actividad de una sustancia en una disolucin es una medida de la tendencia de la sustancia a escapar de la disolucin a otras disoluciones con menor actividad

La actividad, a, esta relacionada con la concentracin, C, mediante el coeficiente de actividad,

a = C

La actividad se puede derivar a partir de la relacin termodinmica de potencial qumico, segn las expresiones:

El coeficiente de actividad es una medida del grado de divergencia del comportamiento de la sustancia con respecto al ideal

El coeficiente de actividad aunque vare con la concentracin, siempre tiende a 1 cuando la concentracin tiende a cero

La concentracin tiende a cero, cuando la disolucin est infinitamente diluida

En este caso la concentracin y la actividad se hacen idnticas

Los coeficientes de actividad varan de la unidad debido principalmente a las diferentes fuerzas intermoleculares que experimentan en la disolucin con respecto al estado de referencia, por lo tanto cuando en la reaccin intervienen especies cargadas, la discrepancia ser mayor.

La relacin entre la constante de equilibrio termodinmica, Ko, y la de concentraciones, Kc, puede ponerse como

K = KC . {}

{} = producto de los coeficientes de actividad elevados a sus coeficientes estequiomtricos

Consideraciones cinticas

Desde un punto de vista cintico, en el equilibrio qumico la velocidad de la reaccin directa y la reaccin inversa se igualan, puesto que las concentraciones de reactivos y productos se mantienen constantes.

i

dC

K

KK

diC

K

KK

Tambin hemos de tener en cuenta que es necesario un tiempo para que se alcance el equilibrio, en un principio, cuando slo hay reactivos, la velocidad de la reaccin directa es mxima y la de la reaccin inversa cero,

conforme se acerca al equilibrio ambas se igualan y en el equilibrio son iguales.

Por ello, la constante de equilibrio es igual al cociente entre las constantes de velocidad de las reacciones directa e inversa:

Lewis, Gilbert Newton (1875-1946)

Qumico norteamericano, nacio en Weymouth (Mass.) y murio en Berkeley (Calif.).

Se distingui por sus investigaciones sobre la actividad de los iones, el calor especfico de los electrones, la distribucin de la energa calorfica, la produccin de color y la preparacin de un istopo puro.

1901 estudia las interacciones reemplazando las concentraciones por una nueva definicin

Luego de obtener su Ph.D. (Doctorado) permaneci como instructor durante un ao antes de viajar con una beca, estudiando

con el fsico qumico Wilhelm Ostwald en Leipzig y Walter Nernst en Gotinga. Retorn a Harvard donde permaneci tres aos

ms, y en 1904 la abandon para ocupar el cargo de superintendente de pesos y medidas en la Oficina de ciencia de las Islas

Filipinas, Manila.

Al ao siguiente retorn a Cambridge, cuando el Instituto Tecnolgico de Massachusetts (MIT) le propuso unirse a un grupo

dedicado a la fsico qumica dirigido por Arthur Amos Noyes. En 1907 pas a desempearse como profesor asistente, en 1908

como profesor adjunto y en 1911 como profesor titular. En 1912 dej el MIT para desempearse como profesor de fsico qumica

y Decano del Colegio de qumica en la Universidad de California.

En 1908 public el primero de varios artculos sobre la Teora de la relatividad, en el cual dedujo la relacin masa-energa por

un camino distinto que Einstein.

En 1916 formul la idea que un enlace covalente consiste en un par de electrones compartidos y cre el trmino molcula impar

cuando un electrn no es compartido. Sus ideas fueron desarrolladas por Irving Langmuir y sirvieron de inspiracin para los

estudios de Linus Pauling.

Adems, en ese ao enunci la importante Regla del octeto.

En 1919, estudiando las propiedades magnticas de soluciones de oxgeno en nitrgeno lquido, encontr que se haba formado

una molcula de O4. Esta fue la primera evidencia del oxgeno tetraatmico.

En 1923, formul la teora del par electrnico para las reacciones cido - base.

Por el trabajo de J. Willard Gibbs era conocido que las reacciones qumicas tienden a un equilibrio determinado por la energa

libre de las sustancias intervinientes. Lewis dedic 25 aos a determinar la energa libre de varias sustancias y en 1923 l y

Merle Randall publicaron los resultados del estudio y formalizaron la qumica termodinmica.

En 1926 acu el trmino "fotn" para la menor unidad de energa radiante.

Lewis fue el primero en producir una muestra pura de xido de deuterio (agua pesada) en 1933. Acelerando deuterones en el

ciclotrn de Ernest Lawrence pudo estudiar muchas de las propiedades de los nucleones.

En los ltimos aos de su vida prob que la fosforescencia de las molculas orgnicas obedece a un estado trillizo excitado y

midi sus propiedades magnticas.

Public muchos artculos sobre los temas mencionados y otros, desde los cuantos de luz hasta la economa de la estabilizacin de

precios.