Afinidad química

En física química y química física, la afinidad química es la propiedad electrónica por la cual las especies químicas distintas son capaces de formar compuestos químicos. La afinidad química también se puede referir a la tendencia de un átomo o componer para combinarse por la reacción química con átomos o compuestos de a diferencia de la composición.

Según el historiador de la química Henry Leicester, el libro de texto de 1923 influyente la Termodinámica y la energía Libre de Reacciones químicas por Gilbert N. Lewis y Merle Randall llevó al reemplazo del término "afinidad" por el término "libre de la energía" en la mayor parte del mundo de habla inglesa.

Concepciones modernas

En términos modernos, relacionamos la afinidad con el fenómeno por lo cual ciertos átomos o las moléculas tienen la tendencia de agregar o adherirse. Por ejemplo, en 1919 reserve la Química del médico de Vida humana George W. Carey declara que, "La salud depende de una cantidad apropiada de fosfato de hierro Fe (PO) en la sangre, para las moléculas de esta sal tienen la afinidad química para el oxígeno y lo llevan a todas las partes del organismo." En este contexto anticuado, la afinidad química a veces se encuentra sinónima del término "magnética de atracción". Muchas escrituras, hasta aproximadamente 1925, también se refieren a una "ley de la afinidad química".

Ilya Prigogine resumió el concepto de afinidad, refrán,

Termodinámica

La definición de IUPAC presente es que la afinidad A es el derivado parcial negativo de Gibbs energía libre G con respecto al grado de la reacción ξ en presión constante y temperatura. Esto es,

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Resulta que la afinidad es positiva para reacciones instintivas.

En 1923, el matemático belga y el físico Théophile de Donder sacaron una relación entre la afinidad y Gibbs la energía libre de una reacción química. A través de una serie de derivaciones, de Donder mostró que si consideramos una mezcla de especies químicas con la posibilidad de reacción química, se puede probar que la relación siguiente sostiene:

:

Con las escrituras de Théophile de Donder como el precedente, Ilya Prigogine y Defay en la Termodinámica Química (1954) definieron la afinidad química en términos de calor no compensado de la reacción Q' la variable del progreso de reacción o grado de reacción ξ; como la proporción de sus incrementos infinitésimos:

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Esta definición es útil para cuantificar los factores responsables tanto para el estado de sistemas de equilibrio (donde), como para cambios del estado de sistemas de no equilibrio (donde Un ≠ 0).

Historia

"La afinidad química", históricamente, se refiere a la "fuerza" que causa reacciones químicas. Una amplia definición, usada generalmente en todas partes de la historia, es que la afinidad química consiste en que por lo cual las sustancias firman o resisten a la descomposición.

El término la afinidad se ha usado figuradamente desde c. 1600 en discusiones de relaciones estructurales en química, filología, etc., y referencia a "la atracción natural" es a partir de 1616.

La idea de la afinidad es muy vieja. Muchas tentativas se han hecho en la identificación de sus orígenes. La mayoría de tales tentativas, sin embargo, excepto en una manera general, final en la inutilidad desde "afinidades" miente en la base de toda la magia, así precediendo la ciencia. La química física, sin embargo, era una de las primeras ramas de la ciencia para estudiar y formular una "teoría de la afinidad". El nombre affinitas fue usado primero en el sentido de la relación química por el filósofo alemán Albertus Magnus cerca del año 1250. Más tarde, aquellos como Robert Boyle, John Mayow, Johann Glauber, Isaac Newton y Georg Stahl proponen ideas de la afinidad optativa en tentativas de explicar cómo el calor se desarrolla durante reacciones de la combustión.

El término moderno afinidad química es una variación algo modificada de su precursor del siglo dieciocho "afinidad optativa" o atracciones optativas, unas monedas del químico sueco Torbern Olof Bergman de su libro De attractionibus electivis (1775). Antoine Lavoisier, en su Traité Élémentaire de Chimie de 1789 famoso (Los elementos de la Química), se refiere al trabajo de Bergmann y habla del concepto de afinidades optativas o atracciones.

Goethe usó el concepto en sus Afinidades Optativas nuevas, (1809)

La mesa de afinidad de 1718 de Geoffroy

La mesa de afinidad primerísima, que estaba basada en reacciones del desplazamiento, fue publicada en 1718 por el químico francés Étienne François Geoffroy. El nombre de Geoffroy mejor se conoce en relación a estas mesas de "afinidades" (mesas des compenetraciones), que se presentaron primero a la Academia francesa en 1718 y 1720, como mostrado abajo:

Éstas eran listas, preparadas confrontando observaciones de las acciones de sustancias un sobre el otro, mostrando los niveles variados de la afinidad expuesta por cuerpos análogos para reactivo diferentes, y retuvieron su moda para el resto del siglo, hasta no desplazado por las concepciones del profundador introducidas por Claude Berthollet.

Véase también

Notas

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