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Chemische Verwandtschaft oder Affinität

Der Begriff der chemischen Verwandtschaft beschreibt das Maß der Wahrscheinlichkeit einer chemischen Reaktion sowie deren mögliche Triebkraft. Die Grundlage dafür ergibt sich aus Atomen, Molekülen und Ionen, die miteinander eine Bindung eingehen wollen. Es gibt verschiedene Bindungen. Die Verwandtschaft oder die Affinität ergibt sich wiederum durch die Art der jeweiligen Bindung.

Jeder Bindung geht eine ablaufende Reaktion voraus, die ein oder mehr Produkte aus der Bindung entstehen lässt. Anhand der Produkte wird die chemische Verwandtschaft der beteiligten Arten bestimmt. Unter den Arten sind bestimmte Formen der Reaktion zu verstehen.

Grundsätzlich können Atome, Moleküle und Ionen nur dann eine Verbindung eingehen, wenn sie eine chemische Verwandtschaft miteinander besitzen. Es ist daher wichtig, festzustellen, welche chemische Affinität zwischen ihnen besteht. Diese Verwandtschaft muss nicht unbedingt von der „Standardbedingung“ abhängig sein, sondern kann auch unter veränderten Konstanten erreicht werden beziehungsweise wird nur unter veränderten Konstanten erreicht. Das Produkt aus diesen Bindungen oder Verbindungen kann wiederum völlig andere Eigenschaften besitzen.

Es gibt natürliche chemische Bindungen und künstlich erzeugte chemische Bindungen, die auf der chemischen Verwandtschaft der zugrunde liegenden Atome und Moleküle basieren. Ohne die Eigenschaft von Atomen und Molekülen, Bindungen einzugehen, wäre unsere Welt nicht existent. Das beste Beispiel hierfür ist das Produkt aus Wasserstoffatomen und Sauerstoffatomen, beide Elemente verbinden sich zu Wasser, jedoch nur unter bestimmten Bedingungen und wenn beide Elemente eine Affinität zueinander aufweisen. Früher wurde angenommen, dass chemische Verwandtschaften einer konstanten Ordnung unterliegen. Dazu wurden sogenannte Verwandtschaftsreihen oder Affinitätstabellen erstellt und genutzt. Heute ist bekannt, dass bei chemischen Verwandtschaften von Elementen das Produkt aus Bindungen abhängig ist von der Menge und der Konzentration des wirkenden Stoffs. In der Regel erzeugen Bindungen aus chemischen Verwandtschaften aufgrund der Massenwirkung Zersetzungen, bei denen zumindest ein Produkt ausgeschieden wird. Letztlich basiert der gesamte natürliche Kreislauf auf dem unterschiedlich starken Willen der Elemente, sich mit anderen Elementen zu verbinden, abhängig von der chemischen Verwandtschaft.

Quizfragen zum Thema chemische Verwandtschaft oder Affinität

1. Wer erstellte und veröffentlichte die ersten Affinitätstabellen, die sich mit chemischen Verwandtschaften beschäftigten?

   Der französische Chemiker Étienne François Geoffroy entdeckte das Prinzip der Affinität im Jahre 1718 und entwickelte daraus sogenannte Verwandtschaftstafeln.

2. Wie heißen die drei Arten chemischer Verbindungen zwischen Atomen der Elemente?

   Molekulare Verbindung aus Nichtmetall und Nichtmetall.
   Ionische Verbindung aus Metall und Nichtmetall.
   Metallische Verbindung aus zwei beziehungsweise mehr Metallen.

3. Was ist eine sogenannte einfache Wahlverwandtschaft innerhalb chemischer Verwandtschaften?

   Eine einfache Wahlverwandtschaft entsteht dann, wenn sich drei Elemente miteinander verbinden wollen. Dabei entscheidet der Verwandtschaftsgrad darüber, welche zwei der drei Elemente sich verbinden und als Produkt das dritte Element ausscheiden.

4. Was bedeutet „Affinität“ in der Biochemie?

   Die Affinität oder auch Bindungsaffinität beschreibt das Maß der Neigung von Molekülen, mit anderen Molekülen eine Verbindung einzugehen.

5. Was ist der Unterschied zwischen Reaktionsaffinität und Bindungsaffinität?

   In der Reaktionsaffinität entsteht durch die Verbindung zweier oder mehr Moleküle ein neues Produkt.

   Die Bindungsaffinität beschreibt die Fähigkeit eines Moleküls, ein anderes Molekül (Ligand) an sich zu binden.

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