Chemická afinita
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 románu Spříznění 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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/Affinity-table.jpg/220px-Affinity-table.jpg)
Reference
[editovat | editovat zdroj]V tomto článku byl použit překlad textu z článku Chemical affinity na anglické Wikipedii.
- ↑ IUPAC Green Book a Gold Book ve formátu .pdf
- ↑ Thomas Thomson. (1831). A System of Chemistry, vol. 1. p.31 (chemická afinita je popsána jako „neznámá síla“). 7th ed., 2 vols.
- ↑ a b LEVERE, Trevor, H. Affinity and Matter – Elements of Chemical Philosophy 1800-1865. [s.l.]: Gordon and Breach Science Publishers, 1971. Dostupné online. ISBN 2-88124-583-8.
- ↑ Malthauf, R. P. (1966). The Origins of Chemistry. Pg. 299. London.
- ↑ Partington, J.R. (1937). A Short History of Chemistry. New York: Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-65977-1