Аффинность

Аффинность или сродство (лат. affinitas — родственность) — термодинамическая характеристика, количественно описывающая силу взаимодействия атомов или молекул веществ (например, антигена и антитела), способных образовать химические соединения. Различают частные случаи аффинности: химическую, электронную и аффинность связывания (биохимия).^[1]

В химии электронная аффинность (или энергия сродства к электрону) - это количество энергии, которое затрачивается, либо выделяется в результате присоединения электрона к нейтрально заряженному атому.

ИсторияПравить

Первое упоминание аффинности как химического понятия отмечено в трудах немецкого философа Альберта Магнуса около 1250 года.^[2]

Химическая аффинностьПравить

Химическая аффинность (сродство) определяет стремление химических веществ реагировать друг с другом. К примеру, можно сказать, что фтор имеет высокое сродство (аффинность) к водороду, и это будет означать, что фтор и водород легко реагируют друг с другом, образуя фтористый водород (плавиковую кислоту):

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {2 F2 + 2 H2O -> 4 HF + O2}}$

В этой реакции атомы фтора имеют низкую аффинность к атомам кислорода, поэтому он выделяется в результате реакции.

Сродство (аффинность) химических веществ зависит от различных видов воздействия между атомами или молекулами. Положительно заряженные частицы имеют аффинность к отрицательно заряженным частицам. Аффинность зависит от электростатических взаимодействий и пространственного строения молекул. Стереоизомеры имеют различное пространственное расположение атомов и поэтому проявляют различную аффинность к определенным молекулам.

Силы электростатического взаимодействия, так называемые силы Ван-дер-Ваальса, за счет взаимного притяжения или отталкивания способствуют формированию двуцепочечной спирали ДНК, при этом участки нуклеотидов, имеющие положительный заряд (атомы водорода в полярной N-H связи) имеют высокую аффинность к участкам комплементарных нуклеотидов, содержащих атомы азота и кислорода, имеющих избыток электронов (отрицательный заряд).

Аффинность в биохимииПравить

Аффинность связывания можно определить по закону действующих масс как отношение концентрации комплекса антиген — антитело к произведению концентраций компонентов. Высокой аффинностью в случае антител считают 10¹² М⁻¹, низкой аффинностью — 10⁵ М⁻¹.

ПрименениеПравить

Электронная аффинность (сродство к электрону) используется для расчета шкал электроотрицательности атомов.

См. такжеПравить

ЛитератураПравить

Патрушев Л. И. Искусственные генетические системы. Т. 1: Генная и белковая инженерия / Отв. ред. А. И. Мирошников; Ин-т биоорган. химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова. — М.: Наука, 2004. — С. 407. — 526 с. — 1000 экз. — ISBN 5-02-032893-6.

↑ Chemical & Electron Affinity | Summary & Definition | Chemistry Revision (амер. англ.). Дата обращения: 10 марта 2023.
↑ Partington, J.R. A Short History of Chemistry. (англ.). — New York: Dover Publications, Inc., 1937. — ISBN 0-486-65977-1.

[1] Chemical & Electron Affinity | Summary & Definition | Chemistry Revision (амер. англ.). Дата обращения: 10 марта 2023.

[2] Partington, J.R. A Short History of Chemistry. (англ.). — New York: Dover Publications, Inc., 1937. — ISBN 0-486-65977-1.

[1]

[2]