Първият Нобелов лауреат Джейкъб ван'т Гоф. Van't Hoff - първият лауреат на Нобелова награда по химия Van't Hoff биография

(30.VIII 1852 - 1.III 1911)

холандски химик. Роден е в Ротердам. Завършва Политехническото училище в Делфт (1871). Подобрява образованието си в университетите в Лайден и Бон (с F.A.Kekule), висшето медицинско училищев Париж (y Sh. A. Würz) и университета в Утрехт (д-р, 1874). От 1876 г. работи във ветеринарното училище в Утрехт, през 1878-1896 г. - Професор в Амстердам, през 1896 - 1911 г. - Берлинските университети.

Един от основателите физическа химияи стереохимия. Като разгледа различни казуси оптична изомерия органични съединения, за първи път, едновременно с J.A. Le Belle и независимо от него, формулира (1874) теорията за пространственото подреждане на атомите в молекулите на органичните съединения, която е в основата на съвременната стереохимия. Той изложи идеи за посоката на афинитетните единици на въглеродния атом в ъглите на тетраедъра, за наличието на два стереоизомера в съединение, съдържащо въглероден атом с четири различни заместителя, и за ръбовата връзка на тетраедрите в присъствието на двойна връзка. Предсказва изомерията на съединенията на алените. Той изведе правило, според което молекулярното въртене на съединение с няколко асиметрични центъра е алгебричната сума от фракциите на молекулярните ротации на асиметричните центрове, така наречените ротофори (принципа на оптичната адитивност на Van't Hoff). Изследва (от 1880 г.) кинетиката на реакциите и химическия афинитет. Той предложи класификация на химичните реакции. Той установи, че когато температурата се повиши с 10 ° C, скоростта на реакцията се увеличава 2-4 пъти (правилото на Van't Hoff). Изведено е едно от основните уравнения на химичната термодинамика - уравнението на изохора, което изразява зависимостта на равновесната константа от температурата и топлинния ефект, както и уравнението на химичната изотерма, което изразява зависимостта на химическия афинитет от равновесната константа на реакцията при постоянна температура. Публикува (1884) труда "Очерци по химическа динамика", в който формулира основните постулати на химическата кинетика. Той беше първият, който предложи да се оцени реактивността на веществата с помощта на константата на скоростта на реакцията, което преведе основната теза на структурната химия - за зависимостта реактивностот сградата - до количествените релси вътре химическа кинетика... Той положи (1886 - 1889) основите на количествената теория на разредените разтвори, показвайки, че разтворените вещества са подобни на веществата в газообразно състояние и че могат да бъдат приложени към разредени разтвори прости закони(включително закона на Авогадро). Изведен законът за осмотичното налягане (законът на Van't Hoff). Той разшири (1890) идеите си за разтворите до хомогенни твърди смеси, полагайки основите на теорията на твърдите разтвори. Той разшири аналогията между полиморфните трансформации и прехода от едно агрегатно състояние към друго до двойни соли.

Член на редица академии на науките и научни дружества... Чуждестранен член-кор Петербургската академия на науките (от 1895 г.).

Нобелова награда (1901 г.).

ДЖЕЙКОБ ВАНТ-ГОФ

Вант Хоф получава първата Нобелова награда за химия за откриването на законите на химическата динамика и осмотичното налягане. Това висока наградабеше отбелязано значението на младата област на науката, физическа химия.

Учен, ползващ се с всеобщо уважение, член на петдесет и две научни дружества и академии, почетен доктор на много висши образователни институции, Van't Hoff остави след себе си редица фундаментални теории, които са от трайно значение за химията днес. Възгледите, идеите и възгледите на учения изиграха важна роля за развитието на основите на съвременната минералогия, както и за развитието на биологията. Вант Хоф влезе в историята на науката като един от основателите на стереохимията, учението за химичното равновесие и химическата кинетика, осмотичната теория на разтворите и химическата геология.

Якоб Хенрик Вант Хоф е роден на 30 август 1852 г. в Холандия, в Ротердам, в семейството на лекар. Членовете на това семейство многократно са избирани за бургомайстори и са заемали други изборни длъжности в градската управа.

Вече в начално училищеучителите забелязаха любовта на момчето към музиката и поезията. В бъдеще той показа забележителна способност да прецизно естествени науки... След като напуска училище през 1869 г., Джейкъб постъпва в Политехниката в Делфт. И тук, по отношение на знанията, той значително надмина своите състуденти и следователно през 1871 г. без приемен изпите приет в университета в Лайден. По-късно, в този университет, Van't Hoff издържа кандидатския изпит.

Но той не хареса Лайден и той отиде в Бон при известния химик Кекуле. След откриването на пропионовата киселина от млади учени, Кекуле препоръчва на своя ученик да отиде в Париж, за да види професор Вюрц, специалист по органичен синтез.

В Париж Джейкъб се сближава с френския химик-технолог Жозеф Ашил Льо Бел. И двамата следваха с интерес изследванията на Пастьор върху оптичната изомерия.

През декември 1874 г. Вант Хоф защитава докторската си дисертация в университета в Утрехт и през 1876 г. започва да преподава в местното ветеринарно училище. През есента на 1874 г. той публикува в Утрехт малък труд с дълго заглавие: „Предложение за прилагане на съвременните структурни химични формулизаедно с бележки за връзката между оптичната ротационна сила и химичната структура на органичните съединения."

Van't Hoff въведе разпоредбите в науката, които направиха възможно разглеждането на структурата от нови позиции химични съединения... Идеята, според която четири водородни атома в една молекула на метан са равномерно разпределени в пространството и следователно можем да говорим за тетраедричната форма на молекулата, ни връща към възгледите на Кекуле. В модела, предложен от Van't Hoff, четирите валентности на въглеродния атом са насочени към върховете на тетраедъра, в центъра на който се намира този атом. Използвайки този модел, Van't Hoff предположи, че поради връзката на атоми или атомни групи с въглерод, тетраедърът може да бъде асиметричен и изрази идеята за асиметричен въглероден атом. Той пише: „В случай, когато четирите афинитета на въглеродния атом са наситени с четири различни едновалентни групи, можете да получите два и само два различни тетраедра, които са огледално отражениеедин с друг и не могат да бъдат психически комбинирани по никакъв начин, тоест имаме работа с две структурни формулив космоса".

Новата статия на Вант Хоф „Химия в космоса“ (1875 г.), където той изразява всички тези съображения, послужи като начало на нов етап в развитието на органичната химия. Скоро той получи писмо от професор Wislicenus, един от най-известните специалисти в тази област: „Бих искал да получа съгласие за превод на вашата статия на Немскимоят асистент д-р Херман. Вашето теоретично развитие ми достави голяма радост. Виждам в него не само изключително гениален опит да се обяснят неразбираеми досега факти, но и вярвам, че в нашата наука... той ще придобие епохално значение."

Преводът на статията е публикуван през 1876 г. По това време Ван'т Хоф е получил позиция като асистент по физика във Ветеринарния институт в Утрехт.

Професор Г. Колбе от Лайпциг несъзнателно изиграва основна роля в популяризирането на новите възгледи на Вант Хоф. В остра форма той изрази коментарите си към статията на холандския учен: „Някой лекар Я.Г. Вант Хоф от Ветеринарния институт в Утрехт очевидно няма вкус към прецизни химически изследвания. За него е много по-удобно да седне на Пегас (вероятно нает от Ветеринарния институт) и да обяви в своята "Химия в космоса", че, както му се струваше по време на дързък полет до химически Парнас, атомите се намират в междупланетното пространство ." Естествено, всеки, който прочете този суров упрек, се интересуваше от теорията на Вант Хоф. Така започна бързото му разпространение в научният свят... Сега ван'т Хоф можеше да повтори думите на своя идол Байрон: „Една сутрин събудих знаменитост“. Няколко дни след публикуването на статията Колбе Вант Хоф получава предложение за преподавателска позиция в Амстердамския университет, а от 1878 г. той става професор по химия.

От 1877 до 1896 г. Вант Хоф е професор по химия, минералогия и геология в наскоро основания университет в Амстердам. Съпругата му Джени Ван'т Хоф-Мийс беше винаги с него. Тя успя да се справи не само с дома и децата, но и успя да създаде истинска творческа атмосфера за съпруга си.

Интересите на Вант Хоф към търсенето на най-общи закономерности отново се проявяват в голямото му произведение „Поглед на органична химия". Но скоро ученият се обърна към изучаването на химическата динамика. Той излага възгледите си по този въпрос в книгата „Есета по химическа динамика“ (1884).

Вант Хоф разработва теорията за скоростта на реакциите и по този начин създава основите на химическата кинетика. Той определи скоростта на реакцията като закономерна, но не винаги еднаква промяна в концентрацията на реагиращите вещества за единица време. Той успя да формулира този модел в обща математическа форма. Установяването на зависимостта на скоростта на реакцията от броя на взаимодействащите молекули, както и тясно свързаните нови идеи на Вант Хоф за природата на химичното равновесие, значително допринесоха за значителния напредък на теоретичната химия.

В същото време беше установено, че химичното равновесие, разглеждано от Вант Хоф като резултат от две противоположно насочени реакции, протичащи с еднаква скорост (обратим процес), зависи от температурата. Вант Хоф свързва концепцията за химическо равновесие с двата принципа на термодинамиката, които вече са известни по това време. Най-важният резултат от тази работа е извеждането на математическа формула от Вант Хоф, която отразява връзката между температурата и топлината на реакцията с равновесната константа. Този модел сега е известен като уравнението на Van't Hoff за реакционната изохора.

Друг основен принос на Van't Hoff към теоретична химияпо време на амстердамския период на неговата дейност се открива аналогията на осмотичното и газовото налягане. Въз основа на емпиричните закони за повишаване на точката на кипене и намаляване на точката на замръзване на разтворите, формулирани от Раул, Вант Хоф разработва осмотичната теория на разтворите през 1885 г.

К. Манолов разказва в книгата си как ученият е стигнал до това откритие: „Защо да не представим системата в осмометъра„ вода - полупропусклива преграда - разтвор “под формата на цилиндър с бутало? Разтворът е в долната част на цилиндъра, буталото е преграда, а над него е вода. Това е основният метод на термодинамиката. Принципите на газовата термодинамика са приложими и за свойствата на разредените разтвори."

Вант Хоф е нарисувал цилиндър с бутало, в пространството под буталото е написал „Разтвор”, а над буталото – „Вода”. Стрелките, сочещи от разтвора към водата, показват, че в разтвора има налягане, което има тенденция да повдигне буталото нагоре.

"Първо, трябва да изчислим каква работа е необходима, за да се движи буталото нагоре под действието на осмотичното налягане, но също така е възможно да разберем каква работа е необходима, за да върне буталото надолу, преодолявайки осмотичното налягане."

Van't Hoff извърши математически изчисления, попълвайки листа с формули и ето го крайният резултат!

"Невероятен! Връзката е абсолютно същата като при газовете! Изразът е абсолютно идентичен с уравнението на Клапейрон-Клаузиус! " Вант Хоф взе листа и повтори всички изчисления. „Същият резултат! Законите за осмотичното налягане са идентични със законите за газа. Ако константата също има същото значение, тогава молекулите на разреденото вещество могат да се разглеждат като газови молекули, като си представим, че разтворителят е отстранен от съда. Константата може да бъде изчислена от данните на Пфефер." Той отново вдигна бележника и писалката бързо се плъзна по хартията. За захарни разтвори константата има същото значение като газовата константа. Аналогията беше пълна."

Van't Hoff открива, че разтворените молекули произвеждат осмотично налягане, равно на налягането, което същите молекули биха упражнили, ако заемат обем, равен на обема на разтвора в газообразно състояние. Това фундаментално откритие показа единството на законите на физиката и химията (въпреки че причините за осмотичното налягане не са разкрити).

Van't Hoff също оказа голямо влияние върху по-нататъшното развитие на теорията на дисоциацията, като изучава в работата си „ Химическо равновесиев системи от газове и разредени разтвори "(1886).

През март 1896 г. Вант Хоф напуска Амстердам, премествайки се в Берлин по покана на Пруската академия на науките. В съответствие с предложението на Макс Планк и Емил Фишер за Вант Хоф е създадена специална изследователска лаборатория в Академията на науките, а самият учен веднага е избран за неин пълноправен член и почетен професор в Берлинския университет.

В Германия той извършва обширна експериментална и теоретична работа, която помага да се установят условията за образуване на отлагания на калиеви соли и да се създаде рационална технология за тяхната обработка.

Ученият бил в Америка, когато научил, че е получил първата Нобелова награда за химия „в знак на признание за огромното значение на неговото откриване на законите на химичната динамика и осмотичното налягане в разтворите“. На 10 декември 1901 г. изключителен учени от света... Церемонията в празнично осветената зала на Шведската академия на науките беше наистина незабравима.

Вечерта на банкета Вант Хоф имаше възможността да изрази сърдечната си благодарност за голямата чест, която беше удостоена на Нобеловия комитет по химия и лично на неговия председател професор П. Клив.

Представяйки учения от името на Шведската кралска академия на науките, S.T. Одинър нарече учения основател на стереохимията и един от основателите на теорията на химическата динамика, а също така подчерта, че изследванията на Вант Хоф „дадоха значителен принос към забележителните постижения на физическата химия“.

През следващите дни, според изискванията на Нобеловия комитет, наградените трябваше да направят доклади за научни постижения, за което им е присъдена наградата. Van't Hoff говори за теорията на решенията в своята лекция.

Ученият продължи да работи, но дългогодишна тежка болест попречи на Van't Hoff да проучи по-задълбочено синтетичното действие на ензимите в живия растителен организъм.

, ≈ 1.3.1911, Берлин), холандски химик, един от основателите на съвременната физикохимия и стереохимия. През 1871 г. завършва Политехническото училище в Делфт, след което работи в Лайден, Бон (при А. Кекул) и Париж (при А. Вюрц). През 1874 г. защитава докторска дисертация в университета в Утрехт. От 1876 г. е доцент във Ветеринарното училище в Утрехт, а от 1878 г. професор по химия, минералогия и геология в Амстердамския университет. От 1896 г. е професор в Берлинския университет и член на Пруската академия на науките. От 1895 г. чуждестранен член-кореспондент на Петербургската академия на науките.

Между 1874 и 1875 г. В. е първият, който излага теорията за пространственото подреждане на атомите в молекулите на органичните съединения, която е в основата на съвременните стереохимия... Той създава или значително разширява: химическа кинетика, термодинамика на химичните реакции, теория на разредените разтвори и теория на равновесията в системите вода-сол. Въз основа на изследванията на Н. А. Меншуткин, В. установи, че скоростта на реакцията, ако само една молекула претърпи трансформация, е пропорционална на концентрацията на реагиращото вещество, а ако в реакцията участват 2 или 3 молекули, ≈ продуктът на тяхното концентрации. В. принадлежи към едно от основните уравнения на химичната термодинамика, което изразява зависимостта на равновесната константа от реакционната температура и показва, че тази зависимост се определя от топлинния ефект на реакцията. Той изведе формула, изразяваща равновесната константа чрез промяната в свободната енергия (енергия на Гибс). Така законът за действието на масата за химическо равновесие получи термодинамично обосноваване.

Между 1885 и 1889 г. се появяват произведенията на В. върху разредени разтвори. Той свърза заедно наблюдения, свързани с осмотичното налягане, налягането на парите над разтвор и зависимостта на точката на замръзване и точката на кипене на разтворите от концентрацията. Той откри, че осмотичното налягане е равно на налягането, което би произвело едно разтворено вещество, ако е в газообразно състояние при същата температура в обем, равен на обема на разтвора. Оказа се обаче, че електролитите произвеждат по-високо осмотично налягане, отколкото би се очаквало въз основа на тяхното молекулно теглоЗа да вземе това предвид, В. въвежда емпиричния коефициент i във формулата за газ. Впоследствие С. Арениусстигна до заключението, че коефициентът i показва степента на дисоциация на разтвореното вещество. През 1890 г. В. разширява идеите си за решения на твърди тела, въвеждайки нова концепция ≈ твърди разтвори... Почти едновременно с работата по разредени разтвори, В., заедно със своите ученици, започва серия от изследвания на наситени солеви разтвори.

Тази най-обширна експериментална работа е насочена към изясняване на условията за образуване и използване на стасфуртските солни находища.

Установените от В. закономерности, експерименталните методи на изследване и приложените от него аналитични, термодинамични и геометрични принципи изиграха важна роля за по-нататъшното развитие на химията. Нобелова награда (1901 г.).

Cit.: Ansichten über die organische Chemie, Bd 1≈2, Braunschweig, 1878-81; Vorlesungen über theoretische und physikalische Chemie, 2 Aufl., H. 1-3, Braunschweig, 1901-1903; на руски per. ≈ Химическо равновесие в системи от газове и разредени разтвори, М., 1902; Относно теорията на решенията. Рига. 1903: Осем лекции по физика. химия, Рига, 1903; Подреждането на атомите в пространството, транс. с него., изд. Н. Д. Зелински, М., 1911; Есета по химическа динамика, изд. и ще влезе. Изкуство. акад. Н.Н.Семенова и биографични. есе на М. А. Блок, Л., 1936 г.

Литература: Нови идеи в химията. сб. 1 ≈ Стереохимия, химическа механика, разтвори, 2-ро изд., Санкт Петербург, 1914; Blokh M. A., Живот и дело на Van't Hoff, P., 1923; В памет на Вант Хоф, "Успехи химии", 1937, т. 6, с. един; Cohen E., Jacobus Henricus van "t Hoff, Sein Leben und Wirken, Lpz., 1912.

Голям съветска енциклопедия... - М .: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

ВАНТ-ХОФ Якоб-Хендрик
(ван "т Хоф Дж. Х.)

(30.VIII.1852 - 1.III.1911)

холандски химик. Роден е в Ротердам. Завършва Политехническото училище в Делфт (1871). Подобрява образованието си в университетите в Лайден и Бон (F. Kekule), Медицинския факултет в Париж (S. Würz) и Университета в Утрехт (Ph.D., 1874).
От 1876 г. работи във ветеринарното училище в Утрехт, през 1878-1896 г. - Професор в Амстердам, през 1896 - 1911 г. - Берлинските университети.

Един от основателите на физическата химия и стереохимията.

След като разгледа различни случаи на оптична изомерия на органични съединения, за първи път, едновременно с Ж. Льо-Бел и независимо от него, той формулира (1874) теорията за пространственото подреждане на атомите в молекулите на органичните съединения, която образува основа на съвременната стереохимия.
Той изложи идеи за посоката на афинитетните единици на въглеродния атом в ъглите на тетраедъра, за наличието на два стереоизомера в съединение, съдържащо въглероден атом с четири различни заместителя, и за ръбовата връзка на тетраедрите в присъствието на двойна връзка.
Предсказва изомерията на съединенията на алените.
Той изведе правило, според което молекулярното въртене на съединение с няколко асиметрични центъра е алгебричната сума от фракциите от молекулярните ротации на асиметричните центрове, така наречените ротофори ( Принципът на оптична адитивност на Van't Hoff).
Изследва (от 1880 г.) кинетиката на реакциите и химическия афинитет.
Той предложи класификация на химичните реакции. Той установи, че когато температурата се повиши с 10 ° C, скоростта на реакцията се увеличава 2-4 пъти ( правило на ван'т Хоф).
Изведено едно от основните уравнения на химическата термодинамика - уравнение на изохора, което изразява зависимостта на равновесната константа от температурата и топлинния ефект, както и уравнението на химичната изотерма, което изразява зависимостта на химичния афинитет от равновесната константа на реакцията при постоянна температура.
Публикува (1884) труда „Очерци по химическа динамика”, в който формулира основните постулати на химическата кинетика.
Той беше първият, който предложи да се оцени реактивността на веществата с помощта на константата на скоростта на реакцията, което преведе основната теза на структурната химия - зависимостта на реактивността от структурата - върху количествените релси в рамките на химическата кинетика.
Той положи (1886 - 1889) основите на количествената теория на разредените разтвори, показвайки, че разтворените вещества са аналогични на веществата в газообразно състояние и че прости закони (включително закона на Авогадро) могат да бъдат приложени към разредените разтвори.
Извежда закона за осмотичното налягане ( законът на вант Хоф).
Той разшири (1890) идеите си за разтворите до хомогенни твърди смеси, полагайки основите на теорията на твърдите разтвори. Той разшири аналогията между полиморфните трансформации и прехода от едно агрегатно състояние към друго до двойни соли.

Член на редица академии на науките и научни дружества. Чуждестранен член-кор Петербургската академия на науките (от 1895 г.).

Вънт Хофа

(1852- 1911)

Холандски химик, един от основателите физическа теорияхимия и стереохимия, Якоб Вант - Хоф е роден на 30 август 1852 г. в Ротердам в семейството на лекар.
През 1869 г. Van't Hoff завършва гимназия. И въпреки че от детството си мечтаеше за кариера като химик, но поради желанието на родителите си, той започва да учи инженерство и дори работи известно време в захарна фабрика.
През 1871 г. Van't Hoff постъпва във Факултета по математика и естествени науки на университета в Лайден, след което се премества в университета в Бон, за да учи химия. Вант Хоф подобрява знанията си в Париж, след известно време се завръща в Холандия и през 1874 г. p. Защитава докторска дисертация по химия в университета в Утрехт.
Развитието на научната кариера на Яков протича много бавно, въпреки че именно той е първият (през 1874-1875 г.), който развива теорията за пространственото подреждане на атомите в молекулите на органичните съединения, която скоро се превръща в основата на съвременната стереохимия. Едва през 1876г. заема позицията на преподавател по физика в Кралското ветеринарно училище в Утрехт. През 1878г. Вант Хоф става професор по теоретична и физическа химия в Амстердамския университет. През същата година Джейкъб Вант - Хоф се жени за дъщерята на търговец от Ротердам Йохан Франсин Мийс. Тази щастлива семейна двойка имаше две дъщери и двама сина.
През 1896 г. Van't Hoff се премества на поста професор по експериментална физика в Берлинския университет, където разполага с напълно оборудвана лаборатория и в същото време възможността да се занимава с изследователска дейност.
В резултат на своите изследвания Вант Хоф извежда едно от основните уравнения на термодинамиката - уравнението на изохора, както и формулата на зависимостта химичен методвърху равновесната константа химическа реакцияпри постоянни температури, тоест уравнението на изотермата. Той разработи теорията за разредения rozlog, базирана на аналогията между веществата в газообразно и разтворимо състояние, разшири закона за идеалните газове, за да разреди разтвори и изведе закона за осмотичното налягане (законът на Van't Hoff). През 1890 г. той въвежда концепцията за твърди разтвори, използвайки своите концепции за твърди тела.
През 1901 г. Van't Hoff става първият лауреат Нобелова наградапо химия като признание за голямото значение на неговото откриване на закона за осмотичното налягане в разтворите.
В допълнение към Нобеловата награда, Van't Hoff е награден с медали на научните дружества различни страни, е бил член на европейската и американската химия и академии на науките, получавал е степен от университетите на Великобритания и Америка.