Afinidad química
En fisicoquímica, la afinidad química se define como las propiedades electrónicas por las que los elementos químicos son capaces de formar compuestos, o también se refiere a la tendencia que un átomo posee para combinarse.
Se relaciona el concepto de afinidad a la tendencia de ciertos átomos a agruparse.
Dentro de la termodinámica, en 1923, Théophile de Donder, un físico y matemático belga, relacionó y derivó la afinidad, definida con la letra “A”, con la energía libre de Gibbs “G”, en una reacción química. Gracias a la solución de distintas derivadas, de Donder explicó que, considerando una mezcla de especies químicas con posibilidad de reaccionar, A y G mantienen la relación:
A= -ΔGr
Hoy en día la IUPAC, define afinidad química como: “El negativo de la derivada parcial de la energía de Gibbs con respecto a la extensión de la reacción a temperatura y presión constante. Es positiva para reacciones espontáneas”.
La afinidad química, históricamente se refería a la “fuerza” que producía una reacción química, creyéndose también que era donde las sustancias se descomponían o se resistían a ello.
IIya Prigogine, fisicoquímico belga y premio Nobel, definió la afinidad química como:
“Todas las reacciones químicas llevan al sistema a un estado de equilibrio en el que las afinidades de las reacciones de desvanecen”.
La idea o término de la afinidad, es usada desde entorno al 1600, en numerosas referencias consta la mención a una “atracción natural”, siendo así un término bastante antiguo, sin llegar a identificar su origen exacto. Lo que si se sabe con certeza, es que fue la fisicoquímica la rama de la ciencia que expuso la “teoría de la afinidad”.
Fueron muchos los autores que intentaron ordenar y realizar una tabla de afinidad que recogiese toda la información empírica disponible de las distintas sustancias.
Fue en 1718 cuando se realiza la primera tabla de afinidades, de la mano de Etienne François Geoffroy, presentandola a la Académie des Sciences de París. Esta tabla presentaba los elementos conocidos en la época, siguiendo una idea central, que decía que, si un cuerpo B, entra en contacto con un compuesto AC, éste forma un compuesto AB, por lo que se puede concluir que B, posee más afinidad por A que por C.
Para mayor información sobre esta tabla, podemos dirigirnos al texto original de Geoffroy.
Muchos y diversos autores realizaron investigaciones en el siglo XVIII, acerca de la afinidades químicas, destacando Torbern Bergman, que realizó varias tablas entre 1775 y 1783, donde incluso hacía la diferenciación entre reacciones por vía húmeda y por vía seca.
Las listas que conformaban las tablas estaban basadas en observaciones que relacionaban unas sustancias con otras, lo que conseguía mostrar distintos grados de afinidad demostrado por cuerpos de iguales características pero para diferentes reactivos. Esto se mantuvo hasta todo el siglo, hasta ser reemplazazo por conceptos más ampliados y profundos introducidos por Claude Berthollet, un químico francés, más conocido por sus trabajos en nomenclatura química.