Gilbert Newton Lewis (Weymouth (Massachusetts), 23 de octubre de 1875-Berkeley, 23 de marzo de 1946) fue un fisicoquímico estadounidense, famoso por su trabajo sobre la denominada "Estructura de Lewis" o "diagramas de punto". También es recordado por idear el concepto de enlace covalente y por acuñar el término fotón.
Lewis tiene una educación hogareña hasta los 8 años de edad, asistiendo a la escuela pública hasta cumplir los 14, momento en el que ingresó en la Universidad de Nebraska para, tres años más tarde, comenzar a estudiar en la Universidad de Harvard, donde mostró interés por la economía. Sin embargo, se concentró en la química, obteniendo su bachillerato en 1896 y su doctorado en 1898. Desarrolló un intenso trabajo en cuestiones relativas principalmente a esta disciplina, publicando numerosos artículos con los resultados de sus investigaciones.
Murió a los 70 años de un ataque cardíaco mientras se encontraba trabajando en su laboratorio en Berkeley. Se le debe el estudio de los electrones periféricos de los átomos, del que dedujo en 1916 una interpretación de la covalencia. También propuso, en 1926, el nombre de fotón para el cuanto de energía electromagnética.
Tras de obtener su Ph.D. (Doctorado Profesional) permaneció como instructor durante un año con el cual antes de viajar con una beca, estudiando con el fisicoquímico Wilhelm Ostwald en Leipzig y con Walther Nernst en Gotinga. Retornó a Harvard donde permaneció tres años más, y en 1904 abandonó la universidad para ocupar el cargo de superintendente y medidas en la Oficina de Ciencia de las Islas Filipinas, en Manila.
Al año siguiente retornó ingreso a Cambridge, cuando el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) le propuso unirse a un grupo dedicado a la fisicoquímica dirigido por Arthur Amos Noyes. En 1907 pasó a desempeñar el cargo de profesor asistente, en 1908 como profesor adjunto y en 1911 como profesor titular. En 1912 dejó el MIT para trabajar como profesor de fisicoquímica y Decano del Colegio de Química en la Universidad de California
En 1908 publicó el primero de varios artículos sobre la Teoría de la relatividad, en el que dedujo la relación masa-energía por un camino distinto que Einstein.
En 1916 formuló el modelo del átomo cúbico, y la idea de que un enlace covalente consiste en un par de electrones compartidos y creó el término molécula impar cuando un electrón no es compartido. Sus ideas fueron desarrolladas por Irving Langmuir y sirvieron de inspiración para los estudios de Linus Pauling.
En este mismo año, junto a Max Trautz, desarrollan la teoría de las colisiones, en la que dan explicación a la energía que se requiere para que ocurra una reacción química.
Además, en ese año enunció la importante regla del octeto.
En 1919, estudiando las propiedades magnéticas de soluciones de oxígeno en nitrógeno líquido, encontró que se había formado una molécula de O4. Esta fue la primera evidencia del oxígeno tetra atómico.
En 1923, formuló la teoría del par electrónico para las reacciones ácido - base, permitiendo distinguir los ácidos y bases de Lewis.
Gracias al trabajo de Josiah Willard Gibbs se sabía que las reacciones químicas tienden a un equilibrio determinado por la energía libre de las sustancias intervinientes. Lewis dedicó 25 años a determinar la energía libre de varias sustancias y en 1923 él y Merle Randall publicaron los resultados del estudio y formalizaron la química termodinámica.
En 1926 acuñó el término "fotón" para la menor unidad de energía radiante.
Lewis fue el primero en producir una muestra pura de óxido de deuterio (agua pesada) en 1933. Acelerando deuterones en el ciclotrón de Ernest Lawrence pudo estudiar muchas de las propiedades de los nucleones.
En los últimos años de su vida probó que la fosforescencia de las moléculas orgánicas obedece al estado de un triplete excitado y midió sus propiedades magnéticas.
Publicó numerosos artículos sobre temas muy variados, desde los cuantos de luz hasta la economía de la estabilización de precios.
Aunque fue nominado 42 veces, Lewis nunca ganó el Premio Nobel de Química. El 23 de marzo de 1946, Lewis fue encontrado muerto en su laboratorio de Berkeley donde había estado trabajando con ácido cianhídrico, extendiéndose el rumor de que la causa de su muerte pudo ser un suicidio. Después de la muerte de Lewis, sus hijos siguieron la carrera de su padre en química.
La mayoría de los intereses duraderos de Lewis se originaron durante sus años en Harvard. El más importante fue la termodinámica, un tema en el que Richards era muy activo en aquella época. Aunque la mayoría de las relaciones termodinámicas importantes se conocían en 1895, se consideraban ecuaciones aisladas, y aún no se habían racionalizado como un sistema lógico, del que, dada una relación, se podía derivar el resto. Además, estas relaciones eran inexactas y sólo se aplicaban a sistemas químicos ideales. Estos eran dos problemas pendientes de la termodinámica teórica. En dos largos y ambiciosos trabajos teóricos de 1900 y 1901, Lewis trató de aportar una solución. Lewis introdujo el concepto termodinámico de actividad y acuñó el término "fugacidad". Su nueva idea de fugacidad, o "tendencia de escape", era una función con las dimensiones de la presión que expresaba la tendencia de una sustancia a pasar de una fase química a otra. Lewis creía que la fugacidad era el principio fundamental del que podía derivarse un sistema de relaciones termodinámicas reales. Esta esperanza no se hizo realidad, aunque la fugacidad encontró un lugar duradero en la descripción de los gases reales.