Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для американского тренера, профессора физического воспитания и администратора легкой атлетики колледжа см. Alfred C. Werner .
Альфред Вернер
Альфред Вернер ETH-Bib Portr 09965.jpg
Родившийся12 декабря 1866 г.
Мюлуз , Верхний Рейн , Эльзас , Франция
Умер15 ноября 1919 г. (1919-11-15)(52 года)
Цюрих , Швейцария
НациональностьШвейцарский
Альма-матерУниверситет Цюриха
ETH Zurich
Известенконфигурация переходных металлов комплексов
НаградыНобелевская премия по химии (1913 г.)
Научная карьера
ПоляНеорганическая химия
УчрежденияЦюрихский университет
ДокторантАртур Рудольф Ганцш , Марселлин Бертело [ необходима ссылка ]

Альфред Вернер (12 декабря 1866 - 15 ноября 1919) был швейцарским химиком , студентом ETH Zurich и профессором Цюрихского университета . Он получил Нобелевскую премию по химии в 1913 году за предложение октаэдрической конфигурации комплексов переходных металлов . Вернер разработал основы современной координационной химии . Он был первым химиком-неоргаником, получившим Нобелевскую премию, и единственным до 1973 г. [1]

Биография [ править ]

Вернер родился в 1866 году в Мюлузе , Эльзас (который тогда был частью Франции , но был аннексирован Германией в 1871 году). Он был воспитан как католик . [2] Он был четвертым и последним ребенком Жана-Адама Вернера, литейщика, и его второй жены, Саломе Жанетт Вернер, происходившей из богатой семьи. [2] Он отправился в Швейцарию, чтобы изучать химию в Швейцарском федеральном институте (Polytechnikum) в Цюрихе , но, поскольку этот институт не имел права присуждать докторские степени до 1909 года, Вернер официально получил докторскую степень в Цюрихском университете в 1890 году [2]. После докторантуры в Париже, он вернулся в Швейцарский федеральный институт, чтобы преподавать (1892). В 1893 году он перешел в Цюрихский университет , где в 1895 году стал профессором. В 1894 году он стал гражданином Швейцарии. [2]

На последнем курсе он страдал от общего прогрессирующего дегенеративного атеросклероза , особенно головного мозга, усугубляемого годами чрезмерного употребления алкоголя и переутомления. Он умер в психиатрической больнице в Цюрихе. [2]

Исследование [ править ]

Координационная химия [ править ]

В 1893 году Вернер первым предложил правильные структуры для координационных соединений, содержащих комплексные ионы , в которых центральный атом переходного металла окружен нейтральными или анионными лигандами .

Например, было известно, что кобальт образует «сложный» хлорид гексамминкобальта (III) с формулой CoCl 3 • 6NH 3 , но природа ассоциации, обозначенной точкой, была загадочной. Вернер предложил структуру [Co (NH 3 ) 6 ] Cl 3 , в которой ион Co 3+ окружен шестью NH 3 в вершинах октаэдра. Три Cl - диссоциируют как свободные ионы, что Вернер подтвердил измерением проводимости соединения в водном растворе, а также анализом хлорид-анионов с использованием осаждения нитратом серебра . Позже магнитная восприимчивостьАнализ также был использован для подтверждения предположения Вернера о химической природе CoCl 3 • 6NH 3 .

цис - [Co (NH 3 ) 4 Cl 2 ] +
транс - [Co (NH 3 ) 4 Cl 2 ] +

Для комплексов с более чем одним типом лигандов Вернеру удалось объяснить количество наблюдаемых изомеров . Например, он объяснил существование двух изомеров тетраммина, «Co (NH 3 ) 4 Cl 3 », одного зеленого и одного фиолетового. Вернер предположил, что это два геометрических изомера формулы [Co (NH 3 ) 4 Cl 2 ] Cl, причем один ион Cl - диссоциирован, что подтверждается измерениями проводимости. Атом Co окружен четырьмя NH 3и два лиганда Cl в вершинах октаэдра. Зеленый изомер является «транс» с двумя лигандами Cl в противоположных вершинах, а фиолетовый - «цис» с двумя лигандами Cl в соседних вершинах.

Вернер также получил комплексы с оптическими изомерами , а в 1914 году он сообщил о первом синтетическом хиральном соединении без углерода, известном как гексол, с формулой [Co (Co (NH 3 ) 4 (OH) 2 ) 3 ] Br 6 .

Природа валентности [ править ]

До Вернера химики определяли валентность элемента как количество его связей, не различая различных типов связи. Однако в таких комплексах, как [Co (NH 3 ) 6 ] Cl 3, например, Вернер считал, что связи Co-Cl соответствуют «первичной» валентности 3 на большом расстоянии, в то время как связи Co-NH 3, которые соответствуют «вторичная» или более слабая валентность 6 на более коротком расстоянии. Эту вторичную валентность 6 он назвал координационным числом, которое он определил как число молекул (здесь NH 3 ), непосредственно связанных с центральным атомом металла. В других комплексах он обнаружил координационные числа 4 или 8.

На этих представлениях и других подобных взглядов, в 1904 Абегг сформулировал то , что теперь известно как правило ABEGG в котором говорится , что разница между максимальной позитивной и негативной валентности в качестве элемента часто восемь. Это правило было использовано позже, в 1916 году, когда Гилберт Н. Льюис сформулировал « правило октетов » в своей теории кубического атома .

В современной терминологии первичная валентность Вернера соответствует степени окисления , а его вторичная валентность называется координационным числом . Связи Co-Cl (в приведенном выше примере) теперь классифицируются как ионные, и каждая связь Co-N является координационной ковалентной связью между кислотой Льюиса Co 3+ и основанием Льюиса NH 3 .

Работает [ править ]

  • Lehrbuch der Stereochemie . Фишер, Jena 1904 Digital издание в университете и государственной библиотеки Дюссельдорф

Ссылки [ править ]

  • В. Грегори Джексон; Жозефина А. МакКеон; Сильвия Кортес (2004). "Неорганические аналоги рацемической и мезомерной винной кислоты Альфреда Вернера: новый этап вехи". Неорг. Chem. 43 (20): 6249–6254. DOI : 10.1021 / ic040042e . PMID  15446870 .
  • Кристин Боуман-Джеймс (2005). "Возвращение к Альфреду Вернеру: координационная химия анионов". В соотв. Chem. Res. 38 (8): 671–678. DOI : 10.1021 / ar040071t . PMID  16104690 .
  1. ^ https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1913/werner-bio.html Нобелевская премия по состоянию на 1 декабря 2012 г.
  2. ^ a b c d e "Альфред Вернер - швейцарский химик" . britannica.com . Проверено 14 апреля 2018 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Альфред Вернер на Nobelprize.org, включая Нобелевскую лекцию 11 декабря 1913 г. о конституции и конфигурации соединений высшего порядка
  • Нобелевская премия по химии 1913 г. - короткая статья о его работе по связыванию атомов в молекулах, с помощью которой он пролил новый свет на более ранние исследования и открыл новые области исследований, особенно в неорганической химии.