يتعامل الثرموداينميك مع خصائص الأنظمة عند التوازن, وليس علاقة للزمن في ذلك, ويعطي علاقات مضبوطة بين القياسات المتنوعة ويجيب عن السؤال الآتي [ما المدى الذي يسير به تفاعل معين قبل الوصول إلى التوازن], كذلك يعطي أصلاً للتنبؤ الذي يمكن الإعتماد عليه لتأثير درجة الحرارة, الضغط, والتركيز على التوازن الكيميائي. ولا يعتمد الثرموداينميك على أي افتراض حول التركيب الجزيئي أو الميكانيكيات التي بواسطة أي منها يحدث التوازن, وباختصار إن الثرموداينميك يختص فقط بالحالة الابتدائية والنهائية^[1].

      والتوازن الكيميائي معرّف كمياً بواسطة التغير في الطاقة الحرة (free energy ΔG) بين المواد الناتجة والمواد المتفاعلة, كذلك التغير في الإنتروبي (entropy ΔS) والإنثالبي (enthalpy ΔH) وهذه المتغيرات الثلاثة جمعت في معادلة جبس للطاقة الحرة المشهورة (Gibbs free energy):

ويعد ثابت التوازن مهماً جداً للإجابة على الكثير من التساؤلات المتضمنة أنظمة التوازن, إذ من معرفة ثابت التوازن (K_eq) يمكن حساب التغير في الطاقة الحرة (ΔG):

      وإنّ تغير التركيز, أو الضغط, أو الحجم قد يؤثر على موقع التوازن لكنه لا يؤثر على قيمة ثابت التوازن لكن الشيء الوحيد الذي يؤثر على ثابت التوازن هو درجة الحرارة, وتأثير درجة الحرارة على ثابت التوازن معبر عنه بالمعادلة الآتية:

وتقدير التغير في الطاقة الحرة (ΔG) يتم بقياس ثابت التوازن عند د رجة حرارة معينة, أمّا لإيجاد التغير في الإنثالبي (ΔH) فيتم ذلك بقياس ثابت التوازن في درجات حرارة مختلفة, إذ يمكن تقدير (ΔH) بسهولة وذلك برسم ln(K_eq) مقابل مقلوب درجة الحرارة المطلقة (1/T), بالاستناد إلى المعادلة الآتية^[1]:

إذ إنّ C هو ثابت التكامل ويساوي (ΔS^o/R).

----------------------------------------------------------

1-  F. Daniels and R. A. Alberty, "Physical Chemistry", 3^rd Ed. John Wiley & Sons, Inc., (1966).