Werner, Alfred

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. února 2022; ověření vyžaduje 1 úpravu .
Alfred Werner
Němec  Alfred Werner
Datum narození 12. prosince 1866( 1866-12-12 )
Místo narození Mulhouse , Francie
Datum úmrtí 15. listopadu 1919 (52 let)( 1919-11-15 )
Místo smrti Curych , Švýcarsko
Země  Švýcarsko
Vědecká sféra organická chemie , fyzikální chemie
Místo výkonu práce Univerzita v Curychu
Alma mater Institute of Technology v Curychu
vědecký poradce Arthur Hunch
Ocenění a ceny
Nobelova cena - 1913 Nobelova cena za chemii (1913)
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Alfred Werner ( německy  Alfred Werner ) ( 12. prosince 1866 , Mylhúzy  - 15. listopadu 1919 , Curych ) - švýcarský chemik , tvůrce koordinační teorie , která vytvořila základ chemie komplexních sloučenin , Nobelova cena za chemii ( 1913 ) .

Životopis

Dětství a mládí

Alfred Werner se narodil v Mulhouse ve francouzském Alsasku . Byl čtvrtým a nejmladším dítětem v bohaté katolické rodině. Alfredův otec Jean-Adam Werner pracoval mnoho let jako zámečník, poté se stal soustružníkem a později se začal věnovat chovu zvířat, když si koupil vlastní farmu. V rodině Wernerů byla ceněna šetrnost a obezřetnost.

V roce 1871, po porážce Francie ve francouzsko-pruské válce , se Alsasko stalo součástí Německa a byla prováděna aktivní politika germanizace obyvatelstva. Mnoho Francouzů emigrovalo do Francie. Navzdory tomu zůstali rodiče malého Alfreda v Mulhouse a dál mluvili francouzsky.

V šesti letech šel Alfred do školy, kde ukázal své úžasné schopnosti. Díky neklidu a neobvyklému sebevědomí však měl chlapec podprůměrný prospěch, ačkoliv by se podle učitele mohl stát prvním žákem, kdyby jen chtěl [1] .

Po absolvování základní školy vstoupil Alfred v roce 1878 na technickou školu, kde se studiem s nadšením a mimořádnou pílí stal jedním z nejlepších studentů. Právě v této době se Werner začal zajímat o chemii. Začal doma provádět chemické pokusy a jednou spustil výbuch, který zničil část Wernerova domu, načež svou laboratoř přestěhoval do stodoly za domem. Wernerův otec se mu přes nespokojenost se synovým koníčkem nepletl, ale nedával kapesné a Alfred pracoval na částečný úvazek na nákup činidel a chemického skla.

Když bylo Wernerovi osmnáct let, napsal svou první vědeckou esej nazvanou „Zpráva o kyselině močové a řadě theobrominu, kofeinu a jejich derivátů“, kde předložil poměrně odvážné hypotézy o struktuře theobrominu a kofeinu. Přestože se hypotézy experimenty nepotvrdily, Wernera ocenil ředitel chemické školy v Mulhouse profesor Emilio Nelting, což ho dále inspirovalo k tomu, aby se věnoval své milované vědě.

V říjnu 1885 byl Werner povolán do pruské armády a sloužil rok v Karlsruhe jako „jednoroční dobrovolník“. Ve volném čase se Werner věnoval poslouchání přednášek o organické chemii na Vyšší průmyslové škole, navštěvoval hudební a literární večery a studentské večírky. Na konci své vojenské služby Werner okamžitě opustil Karlsruhe.

Studentská léta

Po absolvování vojenské služby se Werner nevrátil do vlasti a místo Vyšší chemické školy v Mulhouse si k pokračování ve studiu vybral Technologický institut v Curychu . Od podzimu 1886 až do konce svého života žil Werner v tomto městě.

Při přijímacích zkouškách měl Alfred dobré známky ze všech předmětů, kromě matematiky, ke které nikdy neprojevoval sklony, a stal se studentem. V té době na ústavu vyučovali takoví známí chemici jako A. Ganch , G. Lunge, G. Goldschmidt. Werner studoval s velkou horlivostí, dosáhl nejvyšších známek ve většině předmětů, mezi nimiž byly nejen chemické speciality, ale také fyzika , mineralogie , metalurgie . Mezi Wernerovy koníčky v té době patřilo studium italského jazyka, filozofie , darwinismus .

Studiem posledního ze čtyř kurzů si Werner zvolil organickou chemii jako svou specializaci, která se v těchto letech zvláště intenzivně rozvíjela. Počátkem roku 1889 dokončil svou diplomovou práci, ve které popsal způsoby, které vynalezl pro získání některých organických a anorganických sloučenin, včetně sirouhlíku, fenylhydrazinu a fluoresceinu . Tato práce byla vysoce oceněna profesory ústavu.

Začátek vědecké kariéry

Po absolvování ústavu zůstal Werner v laboratoři G. Lungeho na volné noze, přestože ho tím připravil o možnost výdělku. Ve stejné době začal pracovat na své doktorské disertaci pod vedením Arthura Ganche, nejoblíbenějšího z jeho učitelů. Tento vědec byl znám nejen jako talentovaný výzkumník a učitel, ale také jako přemýšlivý a pozorný vědecký vůdce. Brzy se temperamentní Werner a rezervovaný Ganch spřátelili. Od roku 1893, poté, co se Hantzsch přestěhoval do Würzburgu , pokračovali v pravidelné korespondenci a setkali se nyní v Curychu, nyní ve Würzburgu.

Obhajoba disertační práce se konala na podzim roku 1890. Wernerův Ph.D. byl udělen „se zvláštním uznáním za jeho pozoruhodné úspěchy“ .

Na konci roku 1891 dokončil Werner dílo s názvem „O teorii afinity a valence“. A. Hanch vysoce ocenil práci své studentky, ta se však nedočkala obliby, ačkoli Werner očekával skandál a útoky ve vědecké komunitě - jeho představy o struktuře molekul byly tak odvážné.

Werner strávil období od podzimu 1891 do jara 1892 ve Francii , na vlastní žádost pracoval v laboratoři Marcelina Berthelota na College de France . Přes značné rozdíly ve vědeckých názorech našli Werner a Berthelot společný jazyk. V Paříži provedl Werner první studii v anorganické chemii  – „Na základním dusičnanu vápenatém“ za použití složitých termochemických metod a také četl a publikoval zprávu „Stereochemie dusíku“.

V lednu 1892 obdržel Werner titul Privatdozent Polytechnického institutu v Curychu a za rok a půl přečetl studentům čtyři přednáškové kurzy.

První Wernerův článek o teorii koordinace byl napsán v prosinci 1892 a mezi lety 1893 a 1900 bylo publikováno asi 40 článků v předních evropských chemických časopisech pod obecným názvem „O struktuře anorganických sloučenin“.

Profesor na Chemickém institutu v Curychu

Wernerovo dílo vzbudilo v chemické komunitě velký zájem a živé diskuse. V roce 1893 byla navržena jeho kandidatura na místo profesora a vedoucího katedry na Chemickém institutu vyšší školy v Curychu. V létě tohoto roku vystoupil Werner v Curyšské společnosti přírodovědců s prezentací na téma „O vzniku anorganických sloučenin“, načež komise zastupující Chemický ústav jednomyslně vybrala Wernera. Nastoupil na místo mimořádného (a již od roku 1895 - řádného) profesora organické chemie.

Od té chvíle měl Werner studenty a následovníky, kteří studovali pod jeho vedením. Obvykle vedl současně 20-30 doktorandů, které si pečlivě vybíral.

V říjnu 1894 se Werner oženil s Emmou Wilhelminou Gisker a o tři týdny později obdržel švýcarské občanství jako osoba „bezvadné pověsti“. V rodině Wernerových se narodily dvě děti - syn Alfred Albert Julius (1897) a dcera Johann Emma Charlotte (1902).

V roce 1897 dostal Werner nabídku nastoupit na profesuru v Bernu a Curyšská vysoká škola mu téměř zdvojnásobila plat, aby ho udržela na jeho pozici. V roce 1899 přišel podobný návrh z Vídně . Werner byl připraven s tím souhlasit, protože jeho chemická laboratoř v Curychu byla po mnoho let malá a špatně vybavená. Poté se vedení VOŠ okamžitě rozhodlo vyklidit prostory střední chemické školy a dát je Wernerově laboratoři. Byl navýšen rozpočet laboratoře, pořízeny nové přístroje a vybavení.

V roce 1909 byla dokončena stavba nové budovy Chemického ústavu, kam se Wernerova laboratoř koncem února slavnostně přestěhovala. V témže roce se Werner stal ředitelem celého Chemického ústavu.

12. listopadu 1913 vyšlo najevo, že Wernerovi byla udělena Nobelova cena za chemii „jako uznání za jeho práci o povaze atomů v molekulách“. Stal se prvním a dosud jediným švýcarským chemikem, který získal toto ocenění, a druhým ze čtyř švýcarských oceněných.

Nemoc a smrt

Krátce po obdržení Nobelovy ceny byla Wernerovi diagnostikována „obecná ateroskleróza “. Od letního zasedání roku 1915 se musel kvůli špatnému zdraví pravidelně rozcházet se studentským publikem a se svými zaměstnanci. Nakonec po strastiplném, ale neúspěšném boji s nemocí rezignoval a přesně měsíc po jejím oficiálním přijetí, 15. listopadu 1919, zemřel.

Vědecká práce

Rané práce

Wernerova práce pod vedením A. R. Ganche byla věnována stereochemii organických sloučenin obsahujících dusík. Konkrétně Werner stanovil strukturu oximů obsahujících dusík a azobenzen, studoval strukturu kvartérních aminů .

První Wernerova publikace vyšla v roce 1890 ve spoluautorství s Gantschem a nesla název „O prostorovém uspořádání atomů v molekulách obsahujících dusík“. Tato práce byla teoretickou částí jeho doktorské disertační práce.

V práci na disertační práci Werner nejprve vyslovil myšlenku, že „tři valence atomu dusíku v některých sloučeninách směřují do rohů čtyřstěnu , jehož čtvrtý roh zaujímá samotný atom dusíku“ [2] . Po obhajobě disertační práce a pokračování v práci na organické chemii navrhl teorii stereoizomerie sloučenin obsahujících dvojnou vazbu C=N , která vysvětlila existenci dvou izomerních monooximů.

Gancz později uznal, že Werner byl první, kdo formuloval základní myšlenky o stereochemii dusíkatých sloučenin.

Teorie koordinace

Začátkem Wernerovy práce na teorii koordinace byla teoretická část jeho studia derivátů kyseliny benzohydroxamové, která byla nazvána „O teorii afinity a valence“ (1891). Zde Werner formuloval originální myšlenky o chemické afinitě, věřil, že „afinita je přitažlivá síla působící ze středu atomu rovnoměrně na všechny části jeho kulového povrchu“ [3] . Mimochodem, atomy "pro zjednodušení" byly považovány za kulové. Když se vytvoří chemická vazba , atom stráví část své afinity, která odpovídá určité oblasti na jeho povrchu.

V roce 1893 se v německém „Journal of Anorganic Chemistry“ objevil 63stránkový článek „The Structure of Anorganic Compounds“, ve kterém Werner nastínil hlavní ustanovení své koordinační teorie [4] , která lze shrnout takto:

Wernerovi do značné míry pomohla Arrheniova teorie elektrolytické disociace , pomocí které dokázal vysvětlit pohyblivost a reaktivitu ligandů vnější sféry a stabilitu ligandů vnitřní. Werner také aktivně využíval stereochemické učení J. H. van't Hoffa a J. A. Le Bela .

Zaměstnanci Wernerovy laboratoře dokázali v poměrně krátké době experimentálně doložit různé aspekty komplexní teorie [5] . Do roku 1911 provedla Wernerova laboratoř přímou syntézu více než 40 nových opticky aktivních koordinačních sloučenin. Werner odvedl velký kus práce na studiu komplexů s koordinačními čísly centrálních atomů 4 a 6, na optické izomerii jedno- a vícejaderných komplexů.

V roce 1905 vyšla v Německu kniha „Nové pohledy v oboru anorganické chemie“, ve které Werner systematizoval všechny své práce o teorii koordinace.

Wernerova koordinační teorie patří k řadě hlubokých vědeckých zobecnění, její hlavní postuláty obstály ve zkoušce času. Wernerovy myšlenky byly široce aplikovány v různých oblastech chemie.

Teorie kyselin a zásad

V roce 1907, během studia acidobazických rovnováh komplexních sloučenin, založených na experimentální bázi, Werner formuloval svou teorii kyselin [6] . Vlastnosti kyselin mají podle něj dvě skupiny látek. První skupinou jsou „akvakyseliny“, které ve vodném roztoku odštěpují vodíkový kationt . Druhým jsou „anhydrokyseliny“, které neobsahují vodík, ale mohou být hydratovány ve vodném roztoku a přeměněny na aquakyseliny. Mechanismus hydratace je následující: anhydroxokyseliny přidávají z vodného prostředí hydroxylové anionty a do určité limitní koncentrace se v roztoku hromadí vodíkové kationty. Báze jsou podle Wernera látky, které jsou schopné vázat vodíkové kationty.

Vývoj teorie kyselin a zásad podle Wernera patří W. Kosselovi . Později Brönsted použil Wernerovy názory k vytvoření své teorie kyselin a zásad.

Osobní vlastnosti

Wernera si současníci pamatovali jako širokoramenného, ​​hustě stavěného muže s přísnými, někdy zasmušilými rysy, ale s překvapivě přitažlivým úsměvem ve chvíli radosti. Wernerův temperament byl impulzivní, hlučný, živý, jeho pohyby byly prudké. Tato osoba se v každé společnosti stala středem pozornosti. Dělal, co se mu líbilo, s mimořádným nadšením. Měl rád tabák a alkohol.

Současně se vědec vyznačoval mimořádnou pedantností. V laboratoři se objevil vždy ve stejnou hodinu a pomalu obcházel všechny pracovní stoly. Nevydržel nečinnost a velmi ho rozčilovalo, když viděl nepořádek na stole studenta nebo nečinného zaměstnance laboratoře. Jako vědec byl Werner pozoruhodně výkonný. Přišel do ústavu dříve než všichni ostatní, odešel později než všichni ostatní, neuznával víkendy a svátky. Obvykle vede 20-30 doktorandů současně.

Studenti vzpomínali na Wernera jako na skvělého řečníka, který jasně a logicky vykládal své myšlenky a neustále jim vštěpoval, že základem jakýchkoli vědeckých úspěchů je práce [7] . Každý rok prováděl významné změny ve svých přednáškách. Jako zkoušející měl Werner trochu jinou pověst: jako velmi vybíravý zkoušející, který se nezabývá záludnými otázkami.

Werner byl známý jako příkladný rodinný muž, který zbožňuje svou ženu a děti. Volný čas a dovolené trávil v horských střediscích, kde se věnoval horolezectví , v mladších letech bruslil. Známky sbírám od dětství . V dospělosti se začal zajímat o myslivost. V posledních letech často hrával s přáteli kulečník, šachy a karty.

Ceny a ocenění

Poznámky

  1. G. B. Kauffman. Alfred Werner. Zakladatel koordinační chemie. Berlín, Heidelberg, New York, Springer-Verlag, 1966, s. 4.
  2. A. Hantzsch, A. Werner. Ueber räumlich Anordnung der Atome in stickstoffhaltigen Molekülen.- Ber., 1890, Jg. 23, S. 18.
  3. A. Werner. Beitrage zur Theorie der Affinität und Valenz. - Vierteljahrschrift der naturfirschenden Gesellschaft v Curychu, 1891, Bd. 36, S. 133.
  4. A. Werner. Beitrage zur Constitution der anorganischen Verbindungen. — Z. anorg. Chem., 1893, Bd. 3, S. 267-330.
  5. A. Werner, A. Miolati. Beitrage zur Constitution der anorganischen Verbindungen. - Z. fyz. Chem., 1893, Bd. 12, Heft 1, S. 35-55.
  6. A. Werner. Neuere Anschauungen auf dem Gebiete der anorganischen Chemie. 4.Aufl. Braunschweig. 1920.
  7. P. Karrer. Alfred Werner. — Helv. chim. acta, 1920, v. 3, fascic 2, str. 200

Literatura

Odkazy