化学親和力（かがくしんわりょく）または化学的親和性（かがくしんわせい）とは、化学物理学および物理化学の概念で、異なる化学種間での化合物の形成しやすさを表す電子的特性である[1]。化学親和力はまた、原子や化合物が異なる構成の原子や化合物と化学反応しやすい傾向を示す指標でもある。

化学史家 Henry Leicester によれば、ギルバート・ルイスと Merle Randall による1923年の著書 Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Reactions の影響で、英語圏では「親和力 (affinity)」という言葉の代わりに「自由エネルギー (free energy)」という言葉を使うようになった。
目次

1 近代における概念

2 熱力学

3 歴史

3.1 ジョフロアの親和性の表（1718年）


4 脚注・出典

5 関連項目

6 外部リンク

近代における概念

近代的用法では、親和力（親和性）とは特定の原子や分子が集合または接合する傾向を持つ現象を指して使われる。例えば、医師 George W. Carey の1919年の著書 Chemistry of Human Life では、「健康は血液中にリン酸鉄 Fe3(PO4)2 が適量存在することに依存する。この塩の分子は酸素との化学親和力があり、酸素を生体のあらゆる部分に運ぶ機能がある」と記している。このようなやや古典的な文脈では、化学親和力は「磁力」とほぼ同義に使われている。1925年ごろまでの文献には「化学親和力の法則 (law of chemical affinity)」という用法も多く見られる。
熱力学

IUPACによる現在の定義では、定圧および定温での反応進行度に対応したギブズ・エネルギーの負の偏微分を親和力と定義している[2]。すなわち、次のようになる。 A = − ( ∂ G ( T , P , N 1 , ⋯ ) ∂ ξ ) T , P = − ( ∂ G ( T , P , N 1 0 + ν 1 ξ , ⋯ ) ∂ ξ ) T , P = ∑ i ν i μ i ( T , P , N 1 0 + ν 1 ξ , ⋯ )   {\displaystyle A=-\left({\frac {\partial G(T,P,N_{1},\cdots )}{\partial \xi }}\right)_{T,P}=-\left({\frac {\partial G(T,P,N_{1}^{0}+\nu _{1}\xi ,\cdots )}{\partial \xi }}\right)_{T,P}=\sum _{i}\nu _{i}\mu _{i}(T,P,N_{1}^{0}+\nu _{1}\xi ,\cdots )\ }

ここで N 1 0   {\displaystyle N_{1}^{0}\ } は反応開始時（ ξ = 0   {\displaystyle \xi =0\ } ）における成分１の物質量、 ν 1   {\displaystyle \nu _{1}\ } は成分 1 の化学量論係数である。

定圧、定温条件では、ギブズエネルギーが最小になったときが熱力学的平衡状態である。よって自発的に反応が進むにつれて親和力が正の値から減少していき、平衡状態になったとき A = 0   {\displaystyle A=0\ }

となる。

1923年、ベルギーの数学者で物理学者のテオフィル・ド・ドンデは、化学反応における親和力 A とギブズの自由エネルギー G の関係を明らかにした。一連の導出を通して、ド・ドンデは化学種の混合物における化学反応の可能性を考えたとき、次の関係が成り立つことを証明した[3]。 A = − Δ r G {\displaystyle A=-\Delta _{r}G\,}