Jacobus Henricus van 't Hoff

Jacobus Henricus van 't Hoff
Jacobus Henricus van 't Hoff (1899)

Jacobus Henricus van 't Hoff (né le 30 août 1852 à Rotterdam , † le 1er mars 1911 à Steglitz près de Berlin ) était un chimiste néerlandais et le premier lauréat du prix Nobel de chimie. Van 't Hoff a exploré la chiralité des composés carbonés, le changement des propriétés physiques en fonction du nombre de particules dans une solution, la cinétique des réactions chimiques et leur dépendance à la température.

La vie

van 't Hoff (à gauche) et Wilhelm Ostwald au laboratoire (1905)

Le père de Van 't Hoff travaillait comme médecin généraliste à Rotterdam. À Rotterdam, le jeune Henricus fréquentait une « Hoogere Burgerschool » sans latin, ce qui équivalait à peu près à une école secondaire en Allemagne à l'époque. Van 't Hoff s'est intéressé à la chimie dès son plus jeune âge. Après avoir obtenu son diplôme d'études secondaires en 1869, il étudie la technologie à l' Institut polytechnique de Delft . Après deux ans, il a obtenu son diplôme et le droit d'étudier. À partir de 1871, il étudie les mathématiques à l' université de Leyde , puis la chimie à partir de 1872 avec August Kekulé à Bonn et à partir de 1873 avec Charles Adolphe Wurtz à Paris . Au cours de ses études, van 't Hoff s'est également intéressé à la philosophie ( Auguste Comte ) et à la poésie ( Lord Byron , Heinrich Heine ). Avant même de terminer sa thèse de doctorat, van 't Hoff a surpris le monde professionnel avec un court article sur la rotation optique et la stéréochimie des liaisons carbone. Cependant, cet article a été ignoré par les collègues spécialistes.

En 1874, il reçut son doctorat d' Eduard Mulder à l' Université d'Utrecht avec une thèse sur l' acide cyanoacétique et l'acide malonique ( Bijdrage tot de kennis van cyanazijnzuur en malonzuur ). S'ensuit une phase de candidatures infructueuses pour une carrière universitaire. En 1875, il établit le principe stéréochimique de la superposition optique .

En tant que professeur assistant, van 't Hoff a obtenu un poste d'assistant à l'école vétérinaire de l'Université d'Utrecht en 1876. En 1876, Johann Wislicenus traduisit en allemand les travaux de van 't Hoff sur l' atome de carbone asymétrique . En Allemagne également, l'importance primordiale de cet article n'a d'abord pas été reconnue.

En 1877, cependant, il put d'abord passer au département de chimie de l' Université d'Amsterdam en tant que conférencier , et à partir de 1878, il fut nommé professeur. Il y développa des appareils simples et traita de la pression osmotique . Son ouvrage Le rôle de la pression osmotique dans l'analogie entre les solutions et les gaz , publié en 1887, a jeté les bases de la détermination du poids moléculaire des substances en solution. Svante Arrhenius et Wilhelm Ostwald ont reconnu l'importance du travail de van 't Hoff. Sur la base de ses considérations, la théorie des ions des solutions aqueuses ( dissociation ) a été développée.

Van 't Hoff et Wilhelm Ostwald ont fondé la revue de chimie physique en 1887 et, avec Walther Nernst, ils ont transformé la zone frontière entre la physique et la chimie en une science indépendante à la fin du XIXe siècle. L'objectif principal était l'évaluation quantitative des processus chimiques avec les méthodes de la physique, en particulier la thermodynamique et la cinétique. À la suggestion d'Ostwald, la première société pour le soin de la nouvelle science a été fondée en 1894. Ce fut plus tard pour honorer le physico-chimiste de renommée mondiale Robert Bunsen dans la Société allemande de Bunsen pour la chimie physique rebaptisée et décerne depuis 2009 tous les trois ans, le prix Van 't Hoff à des chercheurs exceptionnels actifs en chimie physique.

Maintenant, il a reçu de nombreux honneurs. En 1892, il est élu à l' Académie des sciences de Göttingen , en 1895 à l' Académie américaine des arts et des sciences , 1901 à l' Académie nationale des sciences , 1904 à l' American Philosophical Society , 1895 à l' Académie russe des sciences à Saint-Pétersbourg et 1905 à l' Académie des sciences . En 1896, il suit un appel à l'Académie prussienne des sciences (ou Université de Berlin ) à Berlin et y travaille jusqu'à sa mort. Il a traité de l' équilibre chimique , des nouvelles méthodes de détermination du poids moléculaire et de la formation des sels à partir de l'eau de mer et de l'enchaînement des dépôts des différentes couches de sel à certaines températures et pressions.

Il a reçu le premier prix Nobel de chimie en 1901 pour sa découverte des lois de la dynamique chimique et de la pression osmotique dans les solutions . Pour ses expériences, il a utilisé les membranes semi-perméables artificielles développées par le chimiste Moritz Traube . En 1903, il était président de la Société des savants et médecins allemands .

Van't Hoff est mort de tuberculose . Il est enterré au cimetière de Dahlem à Berlin . La tombe d'honneur de la ville de Berlin est là dans le champ 1.

Travail scientifique

Monument à Rotterdam
Tombe honorifique au cimetière de Dahlem à Berlin

Avant même d'obtenir son doctorat, il a publié la première de ses contributions importantes à la chimie organique . Il a expliqué le phénomène de l'activité optique en adoptant, dans les composés optiquement actifs peut-être les liaisons chimiques entre le carbone - atomes disposés et ses quatre voisins spatialement donc, l'atome de carbone au centre et les atomes adjacents aux sommets de ce tétraèdre sont . Les quatre liens doivent tous être différents. Cet arrangement permet à la molécule d'exister sous la forme de deux énantiomères , c'est -à-dire des structures inversées en miroir. Le chimiste français Joseph Le Bel a eu la même idée d'expliquer l'activité optique indépendamment de lui . À cet égard, van 't Hoff a développé de manière décisive la stéréochimie .

Loi d'Avogadro pour les solutions, théorie de la dissociation

Van 't Hoff a développé l'idée que la loi d'Avogadro pourrait également s'appliquer aux solutions. Il a découvert que la pression osmotique d'une solution est directement proportionnelle à la quantité d'une substance qui y est dissoute. Il a conclu qu'avec la même pression osmotique et la même température, le même nombre de particules devrait être dissous. Il appliquait maintenant l'équation d'état (selon la loi d'Avogadro, la loi de Boyle-Mariotte ) pour les gaz aux solutions et était ainsi en mesure d' effectuer des déterminations exactes du poids moléculaire .

Van't Hoff a également appliqué des considérations analogues à l' élévation du point d'ébullition et à l' abaissement du point de congélation , ce que François Marie Raoult a pu démontrer de manière purement empirique . Cela a permis à van 't Hoff d'estimer les déterminations de poids moléculaire et les tailles moléculaires des substances dissoutes. Cependant, il y avait des écarts par rapport à la théorie précédente pour les sels (par exemple le chlorure de potassium) par rapport au sucre de canne. Le nombre de particules trouvées pour le chlorure de potassium était deux fois plus élevé que prévu à partir de la masse moléculaire. Cette découverte a soutenu la théorie de Svante Arrhenius , qui a présenté sa théorie de la dissociation seulement après les travaux préliminaires de van 't Hoff.

Une théorie plus complexe pour décrire la tension de la solution électrolytique , la force électromotrice (CEM) des éléments galvaniques, a été développée par Walther Nernst . Cette théorie a également utilisé une description similaire à celle utilisée pour la pression osmotique.

cinétique

Van 't Hoff a également fait des travaux pionniers dans le domaine de la cinétique avec Etudes , Studies on Chemical Dynamics (1896). Van 't Hoff a étudié la conversion de l'acide chloroacétique et la saponification de l'acétate d'éthyle avec de l'hydroxyde de sodium (les deux réactions bimoléculaires). Cependant, cela a été précédé par des études de Ludwig Ferdinand Wilhelmy , Wilhelm Ostwald ainsi que Cato Maximilian Guldberg et Peter Waage . Wilhelmy fit les premières recherches cinétiques par l'action des acides sur le sucre ; la vitesse de réaction a été déterminée avec un polarimètre. Wilhelm Ostwald s'est également occupé plus tard de la cinétique chimique. Le livre a également étudié la dépendance à la température des vitesses de réaction. La règle de Van't Hoff , du nom de van't Hoff, stipule que la vitesse d'une réaction chimique double lorsque la température augmente d'environ dix degrés Celsius . Le facteur de Van-'t-Hoff exprime le comportement de dissolution molaire d'une substance. Le van « t Hoff isobare réaction donne la dérivation de l' logarithme de la thermodynamique des constantes d'équilibre en fonction de la température à pression constante.

Autres services

D'autres domaines de travail étaient la thermodynamique , en relation avec laquelle van 't Hoff a défini l' affinité en 1884 , ainsi que les gisements de sel océanique et les gisements géologiques ; ici, il a jeté les bases de l' halocinèse avec Richard Lachmann .

Polices

  • La chimie dans l'espace . 1875 ; Allemand : Le stockage des atomes dans l'espace . Braunschweig 1877 ( texte numérisé et intégral dans les archives textuelles allemandes )
  • Points de vue sur la chimie organique . 3 parties, Brunswick 1878-1881
  • Etudes de dynamique chimique . 1884 ; Allemand : Études sur la dynamique chimique . 1898
  • Lois de l'équilibre chimique dans l'état dilué, gazeux ou dissous . 1885
  • Cours sur la formation et la division des sels doubles . Leipzig 1897
  • Enquêtes sur les conditions de formation des gisements de sel océaniques, en particulier le gisement de sel de Staßfurt . Berlin 1897
  • Cours de chimie théorique et physique . Brunswick 1898-1900
  • Les lois de l'équilibre chimique à l'état dilué, gazeux ou dissous. Engelmann, Leipzig 1900, 2e édition 1915 (loi van-'t-Hoff'sches)
    • Première en français : Une propriété générale de la matière diluée , dans Kongl.Svenska vetenskapsakademiens Handlingar, tome 21, n° 17, 1886 et dans Archives Néerlandaises 1885

thèse

  • Marlies Dehler : Les points de vue philosophiques-idéologiques et l'importance chimico-historique de Jacobus Henricus van't Hoff et Svante Arrhenius dans le développement de la chimie physique , 1981, DNB 820462586 , thèse HU, Berlin 1981, 146 pages.

Littérature

liens web

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Preuve individuelle

  1. ↑ "Proposition pour l'expansion des formules structurelles actuellement utilisées en chimie dans l'espace avec un commentaire connexe sur la relation entre la capacité de rotation optique et la constitution chimique des composés organiques", dans Günther Bugge : Le livre des grands chimistes. Verlag Chemie, Weinheim 1970, page 397.
  2. ↑ Données de vie, publications et arbre généalogique académique de Jacobus Henricus van 't Hoff sur Academictree.org, consulté le 12 février 2018.
  3. ↑ Sur le développement historique de la DBG. (N'est plus disponible en ligne.) Archivé de l' original le 23 août 2017 ; consulté le 23 août 2017 . Info : Le lien d'archive a été inséré automatiquement et n'a pas encore été vérifié. Veuillez vérifier le lien d'origine et d'archive conformément aux instructions , puis supprimez cet avis. @1@ 2Modèle : Webachiv / IABot / www.bunsen.de
  4. ↑ Prix ​​Van't Hoff. Consulté le 23 août 2017 .
  5. ↑ Historique des membres : Jacobus H. Van't Hoff. American Philosophical Society, consulté le 2 octobre 2018 .
  6. ^ Membres étrangers de l'Académie des sciences de Russie depuis 1724 : van 't Hoff, Jacob Hendrik (Jacobus Henricus). Académie des sciences de Russie, consulté le 11 mars 2020 (russe).
  7. ↑ Walther Nernst : L'efficacité électromotrice du Jonen. Dans : Journal de chimie physique. 4, n° 2, 1889, p. 129-181.
  8. ↑ JH van « t Hoff: études sur la dynamique chimique. W. Engelmann, Leipzig 1896.
  9. ↑ Ludwig Wilhelmy: A propos de la loi selon laquelle l'action des acides sur le sucre de canne a lieu . Dans : Annales de physique . ruban 157 , non. 11 , 1850, p. 413-428 , doi : 10.1002 / andp.18501571106 .
  10. ↑ Ludwig Wilhelmy: A propos de la loi selon laquelle l'action des acides sur le sucre de canne a lieu . Dans : Annales de physique . ruban 157 , non. 12 , 1850, p. 499-526 , doi : 10.1002 / andp.18501571203 .
  11. ↑ Wilh. Ostwald : Études sur la dynamique chimique . Dans : Journal de chimie pratique . ruban 29 , non. 1 , 1884, p. 385-408 , doi : 10.1002 / prac.18840290139 .
données personnelles
NOM DE FAMILLE Hoff, Jacobus Henricus van 't
BRÈVE DESCRIPTION chimiste néerlandais
DATE DE NAISSANCE 30 août 1852
LIEU DE NAISSANCE Rotterdam
DATE DE DÉCÈS 1er mars 1911
LIEU DU DÉCÈS Berlin-Steglitz