Chemická afinita

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Chemická afinita může být definována jako elektronová vlastnost, která umožňuje různým chemickým látkám tvořit chemické sloučeniny. Chemická afinita také popisuje ochotu atomu nebo sloučeniny reagovat s jiným atomem nebo sloučeninou.

Termodynamika[editovat | editovat zdroj]

Belgický matematik a fyzik Théophile de Donder odvodil v roce 1923 vztah mezi afinitou A a Gibbsovou energií G chemické reakce. De Donder dokázal, že pokud uvažujeme systém několika různých chemických látek, které mají možnost reagovat, platí následující vztah:

V roce 1954 Ilja Prigogine na základě de Donderovy práce definoval chemickou afinitu jako funkci přírůstku nekompenzovaného reakčního tepla a proměnné charakterizující průběh reakce:

.

Tato definice je užitečná pro kvantifikaci faktorů popisujících rovnovážný stav (A = 0), stejně jako změny v nerovnovážném systému ().

Současná definice chemické afinity přijatá organizací IUPAC: Chemická afinita je záporná parciální derivace Gibbsovy energie vztažená na reakci za konstantního tlaku a teploty. Je kladná pro samovolné reakce.[1]

Historie[editovat | editovat zdroj]

Historicky se o chemické afinitě uvažovalo jako o „síle“, která pohání chemické reakce.[2] Obecná definice, užívaná v průběhu historie, říká, že afinita je to, s čím látky vstupují nebo čím se brání dekompozici.[3]

Následující věta, formulovaná Iljou Prigoginem, shrnuje koncept afinity:

Všechny chemické reakce směřují systém do stavu rovnováhy, ve kterém je afinita reakce nulová.

Termín afinity byl obrazně používán od roku 1600 v diskuzích o příbuznosti chemie, filologie, atd., a jako „přirozená přitažlivost“ je chápán od roku 1616.

Myšlenka afinity je velmi stará. Bylo provedeno mnoho pokusů pro vysvětlení jejího původu.[3] Většina těchto pokusů skončila u představy, že afinita má souvislost s magií.[4] Fyzikální chemie byla jedna z prvních vědních disciplín, která studovala a formulovala „teorii afinity“. Pojem afinita byl poprvé použit ve smyslu chemické příbuznosti německým filosofem Albertem Magnem kolem roku 1250.

Později Robert Boyle, John Mayow, Johann Glauber, Isaac Newton a Georg Stahl navrhli koncept volené afinity, který se snažil vysvětlit vznik tepla během hoření.[5]

Goethe použil tento koncept v novele Spřízněni volbou (Die Wahlverwandtschaften) z roku 1809.

První tabulka afinit[editovat | editovat zdroj]

První tabulka chemických afinit, založená na substitučních reakcích, byla publikována roku 1718 francouzských chemikem Étiennem François Geoffroyem.

Tabulka afinit z roku 1718: V horním buňce sloupce je sloučenina, se kterou mohou reagovat všechny sloučeniny umístěné pod ní.

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Chemical affinity na anglické Wikipedii.

  1. IUPAC Green Book a Gold Book ve formátu .pdf
  2. Thomas Thomson. (1831). A System of Chemistry, vol. 1. p.31 (chemická afinita je popsána jako „neznámá síla“). 7th ed., 2 vols.
  3. a b LEVERE, Trevor, H. Affinity and Matter – Elements of Chemical Philosophy 1800-1865. [s.l.]: Gordon and Breach Science Publishers, 1971. ISBN 2-88124-583-8. 
  4. Malthauf, R. P. (1966). The Origins of Chemistry. Pg. 299. London.
  5. Partington, J.R. (1937). A Short History of Chemistry. New York: Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-65977-1