Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
В химической физике и физической химии химическое сродство – это электронное свойство, определяющее способность различных химических видов образовывать химические соединения. Химическое сродство также может означать склонность атома или соединения вступать в химическую реакцию с атомами или соединениями иного состава.
In chemical physics and physical chemistry, chemical affinity is the electronic property by which dissimilar chemical species are capable of forming chemical compounds. Chemical affinity can also refer to the tendency of an atom or compound to combine by chemical reaction with atoms or compounds of unlike composition.
Ранние теории
Идея сродства очень стара. Было предпринято множество попыток установить его происхождение. Однако физическая химия стала одной из первых наук, изучавших и сформулировавших «теорию сродства». Название *affinitas* впервые использовал немецкий философ Альберт Великий около 1250 года в значении химической связи. Позже такие ученые, как Роберт Бойль, Джон Мейо, Иоганн Глаубер, Исаак Ньютон и Георг Шталь, выдвигали идеи об избирательном сродстве, пытаясь объяснить выделение тепла в реакциях горения. Термин «сродство» в переносном смысле используется с ок. 1600 года в обсуждениях структурных взаимосвязей в химии, филологии и т. п., а упоминание о «естественном притяжении» датируется 1616 годом. Исторически «химическое сродство» обозначало «силу», вызывающую химические реакции, а также, в более общем и раннем смысле, «склонность к соединению» любых двух веществ. Широкое определение, принятое на протяжении всей истории, гласит, что химическое сродство – это свойство веществ вступать в соединения или сопротивляться их распаду. Современный термин «химическое сродство» является несколько модифицированным вариантом его предшественника XVIII века – «избирательное сродство» или избирательные притяжения, который использовал лектор по химии XVIII века Уильям Каллен. Неясно, был ли Каллен автором этого выражения, но его использование, по-видимому, предшествовало большинству других, хотя оно быстро распространилось по Европе и, в частности, использовалось шведским химиком Торберном Олофом Бергманом в его книге *De attractionibus electivis* (1775). Теории сродства в той или иной форме использовались большинством химиков с середины XVIII века и вплоть до XIX века для объяснения и систематизации различных комбинаций, в которые могут вступать вещества и из которых они могут быть получены. Антуан Лавуазье в своем знаменитом «Элементарном трактате по химии» (Traité Élémentaire de Chimie) 1789 года ссылается на работы Бергмана и обсуждает концепцию избирательного сродства или притяжения. По словам историка химии Генри Лестера, влиятельный учебник 1923 года «Термодинамика и свободная энергия химических реакций» Гилберта Н. Льюиса и Мерла Рэндалла привел к замене термина «сродство» термином «свободная энергия» в большей части англоязычного мира. Согласно Пригожину, этот термин был введен и разработан Теофилем де Дондером. Гёте использовал эту концепцию в своем романе «Электрические сродства» (1809).
The idea of affinity is extremely old. Many attempts have been made at identifying its origins. Physical chemistry, however, was one of the first branches of science to study and formulate a "theory of affinity". The name affinitas was first used in the sense of chemical relation by German philosopher Albertus Magnus near the year 1250. Later, those as Robert Boyle, John Mayow, Johann Glauber, Isaac Newton, and Georg Stahl put forward ideas on elective affinity in attempts to explain how heat is evolved during combustion reactions. The term affinity has been used figuratively since c. 1600 in discussions of structural relationships in chemistry, philology, etc., and reference to "natural attraction" is from 1616. "Chemical affinity", historically, has referred to the "force" that causes chemical reactions. as well as, more generally, and earlier, the ″tendency to combine″ of any pair of substances. The broad definition, used generally throughout history, is that chemical affinity is that whereby substances enter into or resist decomposition. The modern term chemical affinity is a somewhat modified variation of its eighteenth century precursor "elective affinity" or elective attractions, a term that was used by the 18th century chemistry lecturer William Cullen. Whether Cullen coined the phrase is not clear, but his usage seems to predate most others, although it rapidly became widespread across Europe, and was used in particular by the Swedish chemist Torbern Olof Bergman throughout his book De attractionibus electivis (1775). Affinity theories were used in one way or another by most chemists from around the middle of the 18th century into the 19th century to explain and organise the different combinations into which substances could enter and from which they could be retrieved. Antoine Lavoisier, in his famed 1789 Traité Élémentaire de Chimie (Elements of Chemistry), refers to Bergman's work and discusses the concept of elective affinities or attractions. According to chemistry historian Henry Leicester, the influential 1923 textbook Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Reactions by Gilbert N. Lewis and Merle Randall led to the replacement of the term "affinity" by the term "free energy" in much of the English speaking world. According to Prigogine, the term was introduced and developed by Théophile de Donder. Goethe used the concept in his novel Elective Affinities (1809).
Визуальные представления
Концепция аффинитета была очень тесно связана с визуальным представлением веществ в таблице. Первая в истории таблица аффинности, основанная на реакциях замещения, была опубликована в 1718 году французским химиком Этьеном Франсуа Джефруа. Имя Джефруа наиболее известно в связи с этими таблицами "сродств" (tables des rapports), которые были впервые представлены Французской академии наук в 1718 и 1720 годах. В течение XVIII века было предложено множество версий таблицы, и ведущие химики, такие как Торберн Бергман в Швеции и Джозеф Блэк в Шотландии, адаптировали ее для учета новых химических открытий. Все таблицы по сути представляли собой списки, составленные на основе сопоставления наблюдений о взаимодействии веществ друг с другом, демонстрирующие различные степени аффинности, проявляемые сходными телами к различным реагентам. Таблица была важнейшим графическим инструментом, используемым для обучения студентов химии, и ее визуальная организация часто сочеталась с другими типами диаграмм. Например, Джозеф Блэк использовал таблицу в сочетании с крестообразными и круговыми диаграммами для визуализации основных принципов химического сродства. Таблицы аффинности использовались по всей Европе до начала XIX века, когда они были вытеснены концепциями аффинности, предложенными Клодом Бертоле.
The affinity concept was very closely linked to the visual representation of substances on a table. The first ever affinity table, which was based on displacement reactions, was published in 1718 by the French chemist Étienne François Geoffroy. Geoffroy's name is best known in connection with these tables of "affinities" (tables des rapports), which were first presented to the French Academy of Sciences in 1718 and 1720. During the 18th century many versions of the table were proposed with leading chemists like Torbern Bergman in Sweden and Joseph Black in Scotland adapting it to accommodate new chemical discoveries. All the tables were essentially lists, prepared by collating observations on the actions of substances one upon another, showing the varying degrees of affinity exhibited by analogous bodies for different reagents. Crucially, the table was the central graphic tool used to teach chemistry to students and its visual arrangement was often combined with other kinds diagrams. Joseph Black, for example, used the table in combination with chiastic and circlet diagrams to visualise the core principles of chemical affinity. Affinity tables were used throughout Europe until the early 19th century when they were displaced by affinity concepts introduced by Claude Berthollet.