Friedrich Wöhler - Friedrich Wöhler

Friedrich Wöhler
Friedrich Wöhler Litho.jpg
Friedricha Wöhlera ok. 1856, wiek 56
Urodzić się ( 1800-07-31 )31 lipca 1800
Zmarł 23 września 1882 (1882-09-23)(w wieku 82)
Narodowość Niemiecki
Znany z Chemia organiczna Izomeria
kokrystaliczna Synteza Wöhlera Proces Wöhlera


Małżonka(e)
Dzieci 6
Nagrody Medal Copleya (1872)
Kariera naukowa
Pola Chemia organiczna
Biochemia
Instytucje Szkoła Politechniczna w Berlinie
Szkoła Politechniczna na Uniwersytecie Kassel
w Getyndze
Doradca doktorski Leopold Gmelin
Jöns Jakob Berzelius
Doktoranci Heinrich Limpricht
Rudolph Fittig
Adolph Wilhelm Hermann Kolbe
Georg Ludwig Carius
Albert Niemann
Vojtěch Szafařík
Carl Schmidt
Theodor Zincke
Inni ważni studenci Augustus Voelcker
Wilhelm Kühne

Friedrich Wöhler ( niemiecki: [ˈvøːlɐ] ) FRS (For) H FRSE (31 lipca 1800 - 23 września 1882) był niemieckim chemikiem , znanym ze swojej pracy w chemii nieorganicznej , jako pierwszy wyizolował pierwiastki chemiczne beryl i itru w czystej postaci metaliczna forma. Jako pierwszy wytworzył kilka związków nieorganicznych, w tym silan i azotek krzemu .

Wöhler znany jest nowatorskie wkładu w chemii organicznej , w szczególności synteza wöhlera z mocznika . Jego synteza organicznego związku mocznika w laboratorium z nieorganicznych prekursorów obaliła panujące przekonanie, że związki organiczne mogą być wytwarzane tylko przez żywe organizmy dzięki „siły życiowej”. Wöhler przedstawił również koncepcję grupy funkcjonalnej , która była nową koncepcją, która pogłębiła zrozumienie związków organicznych.

Biografia

Friedrich Wöhler urodził się w Eschersheim w Niemczech i był synem weterynarza . Jego wykształcenie średnie było w gimnazjum we Frankfurcie. W czasie nauki w gimnazjum Wöhler rozpoczął eksperymenty chemiczne w domowym laboratorium dostarczonym przez ojca. Rozpoczął studia wyższe na Uniwersytecie w Marburgu w 1820 roku.

2 września 1823 Wöhler zdał egzaminy jako doktor medycyny, chirurgii i położnictwa na Uniwersytecie w Heidelbergu , po studiach w laboratorium chemika Leopolda Gmelina . Gmelin zachęcił go do skupienia się na chemii i załatwił Wöhler do prowadzenia badań pod kierunkiem chemika Jöns Jakob Berzelius w Sztokholmie , Szwecja . Czas spędzony przez Wöhlera w Sztokholmie z Berzeliusem był początkiem długiej, zawodowej relacji między dwoma naukowcami. Wöhler przetłumaczył niektóre z pism naukowych Berzeliusa na język niemiecki w celu publikacji międzynarodowej.

Od 1826 do 1831 Wöhler wykładał chemię w Szkole Politechnicznej w Berlinie . Od 1831 do 1836 wykładał w Szkole Politechnicznej w Kassel . Wiosną 1836 został następcą Friedricha Stromeyera na stanowisku profesora zwyczajnego chemii na Uniwersytecie w Getyndze , gdzie przez 21 lat był profesorem chemii. Pozostał związany z Uniwersytetem w Getyndze aż do śmierci w 1882 roku. Podczas jego pobytu na Uniwersytecie w Getyndze w jego laboratorium szkoliło się około 8000 studentów. W 1834 został wybrany na członka zagranicznego Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk .

Wkład do chemii

Chemia nieorganiczna

Próbka aluminium
Próbka berylu w postaci pierwiastkowej
Próbki itru w postaci pierwiastkowej

Wöhler badał w swojej karierze ponad dwadzieścia pięć pierwiastków chemicznych . Hans Christian Ørsted jako pierwszy oddzielił pierwiastek glinu w 1825 roku, stosując redukcję chlorku glinu za pomocą amalgamatu potasu . Chociaż Ørsted opublikował swoje odkrycia dotyczące izolacji aluminium w postaci małych cząstek, żaden inny badacz nie był w stanie powtórzyć jego odkrycia aż do 1936 roku. Ørstedowi przypisuje się teraz odkrycie aluminium. Odkrycia firmy Ørsted dotyczące przygotowania aluminium były dalej rozwijane przez firmę Wöhler za zgodą firmy Ørsted. Wöhler zmodyfikował metody Ørsteda, zastępując metaliczny potas amalgamatem potasu w celu redukcji chlorku glinu. Korzystając z tej ulepszonej metody, Wöhler wyizolował proszek aluminiowy w czystej postaci w dniu 22 października 1827 r. Wykazał, że proszek aluminiowy może być zestalonymi kulkami czystego metalicznego aluminium w 1845 roku. W tej pracy Wöhlerowi przypisuje się pierwszą izolację metalicznego aluminium w czystej postaci Formularz.

W 1828 r. Wöhler jako pierwszy wyizolował pierwiastek beryl w czystej postaci metalicznej (również niezależnie wyizolowany przez Antoine'a Bussy'ego ). W tym samym roku jako pierwszy wyizolował pierwiastek itr w postaci czystej metalicznej. Otrzymał te preparaty przez ogrzewanie bezwodnych chlorków berylu i itru metalicznym potasem .

W 1850 r. Wöhler ustalił, że to, co do tej pory uważano za metaliczny tytan, było w rzeczywistości mieszaniną tytanu, węgla i azotu , z której wyprowadził najczystszą formę wyizolowaną do tego czasu. (Elementarna tytanu później samodzielnie w całkowicie czystej postaci, w 1910 roku przez Matthew A. Hunter ). Również rozwinął się chemiczną syntezę z węglika wapnia i azotku krzemu .

Wöhler we współpracy z francuskim chemikiem Sainte Claire Deville wyizolował pierwiastek bor w postaci krystalicznej. Wyizolował również pierwiastek krzem w postaci krystalicznej. Formy krystaliczne tych dwóch pierwiastków były wcześniej nieznane. W 1856 roku, współpracując z Heinrichem Buffem, Wöhler przygotował nieorganiczny związek silanowy (SiH 4 ). Przygotował pierwsze próbki azotku boru przez stopienie kwasu borowego i cyjanku potasu . Opracował również metodę otrzymywania węglika wapnia .

Wöhler interesował się składem chemicznym meteorytów . Wykazał, że niektóre kamienie meteorytowe zawierają materię organiczną. Analizował meteoryty i przez wiele lat pisał przegląd literatury meteorytów w Jahresberichte über die Fortschritte der Chemie . Wöhler zgromadził najlepszą, istniejącą wówczas prywatną kolekcję kamieni meteorytowych i żelaza.

Chemia organiczna

W 1832 roku, nie mając własnego laboratorium w Kassel, Wöhler pracował z Justusem Liebigiem w swoim laboratorium w Giessen . W 1834 r. Wöhler i Liebig opublikowali badanie dotyczące olejku z gorzkich migdałów . Dzięki ich szczegółowej analizy składu chemicznego tego oleju, okazały ich eksperymentów grupa węgla , wodoru i tlenu, węgla mogą zachowywać się chemicznie, jak gdyby to była równoważna z pojedynczego atomu, może mieć miejsce na atomie związek chemiczny i może być wymieniona na inną węgla w związkach chemicznych. W szczególności w swoich badaniach nad olejkiem z gorzkich migdałów wykazali, że grupę pierwiastków o składzie chemicznym C 7 H 5 O można traktować jako pojedynczą grupę funkcyjną, która stała się znana jako rodnik benzoilowy. W ten sposób badania Wöhlera i Liebiga ustanowiły nową koncepcję w chemii organicznej zwaną rodnikami złożonymi , koncepcję, która miała głęboki wpływ na rozwój chemii organicznej. O wiele więcej takich grup funkcyjnych zostało później zidentyfikowanych przez kolejnych badaczy o szerokim zastosowaniu w chemii.

Liebig i Wöhler badali koncepcję izomerii chemicznej , ideę , że dwa związki chemiczne o identycznym składzie chemicznym mogą w rzeczywistości być różnymi substancjami z powodu różnych rozmieszczeń atomów w strukturze chemicznej . Aspekty izomerii chemicznej powstały w badaniach Berzeliusa. Liebig i Wöhler badali piorinian srebra i cyjanian srebra . Te dwa związki mają ten sam skład chemiczny, ale różnią się chemicznie. Piórian srebra jest wybuchowy, podczas gdy cyjanian srebra jest związkiem stabilnym. Liebig i Wöhler uznali je za przykłady izomerii strukturalnej, co było znaczącym postępem w zrozumieniu izomerii chemicznej.

Wöhler był również uważany za pioniera w chemii organicznej w wyniku jego 1828 demonstracji laboratoryjnej syntezy mocznika z cyjanianu amonu , w reakcji chemicznej, która stała się znana jako „ synteza Wöhlera ”. Mocznik i cyjanian amonu są kolejnymi przykładami strukturalnych izomerów związków chemicznych. Ogrzewanie cyjanianu amonu przekształca go w mocznik, który jest jego izomerem. W liście do szwedzkiego chemika Jönsa Jacoba Berzeliusa w tym samym roku napisał: „Mówiąc w ten sposób, nie mogę dłużej trzymać mojej chemicznej wody. Muszę ci powiedzieć, że mogę zrobić mocznik bez użycia nerek jakiegokolwiek zwierzęcia, czy to człowieka, czy psa.

Synteza mocznika Wöhlera przez ogrzewanie cyjanianu amonu. Znak Δ oznacza ciepło.

Demonstracja syntezy mocznika przez Wöhlera została uznana za odrzucenie witalizmu , hipotezy, że żywe istoty żyją dzięki jakiejś szczególnej „siły życiowej”. Był to początek końca jednej popularnej witalistycznej hipotezy, idei, że „organiczne” związki mogą być tworzone tylko przez żywe istoty. Odpowiadając Wöhlera, Jöns Jakob Berzelius wyraźnie przyznał, że wyniki Wöhlera miały duże znaczenie dla zrozumienia chemii organicznej, nazywając odkrycia „klejnotem” dla „wieniec laurowy” Wöhlera. Obaj naukowcy dostrzegli również znaczenie pracy dla badania izomerii , nowego obszaru badań.

Niekiedy mówi się, że rola Wöhlera w obalaniu witalizmu została z czasem wyolbrzymiona. Ta tendencja może być sięgają Hermann Kopp jest historia chemii (w czterech objętościach, 1843-1847). Podkreślił wagę badań Wöhlera jako obalania witalizmu, ale zignorował ich znaczenie dla zrozumienia izomerii chemicznej, nadając ton kolejnym pisarzom. Pogląd, że Wöhler w pojedynkę obalił witalizm, zyskał również popularność po tym, jak pojawił się w popularnej historii chemii opublikowanej w 1931 roku, która „ignorując wszelkie pretensje do historycznej dokładności, zmieniła Wöhlera w krzyżowca”.

Ostatnie dni i dziedzictwo

Odkrycia Wöhlera miały znaczący wpływ na teoretyczne podstawy chemii. Czasopisma wydawane corocznie od 1820 do 1881 roku zawierają jego oryginalne prace naukowe. W dodatku Scientific American z 1882 r. stwierdzał, że „za dwa lub trzy badania zasługuje na najwyższe wyróżnienie, jakie może uzyskać człowiek naukowy, ale suma jego pracy jest absolutnie przytłaczająca. Gdyby nigdy nie żył, aspekt chemii byłby zupełnie inny od tego jest teraz".

Znani uczniowie badawcze WöHLER obejmowały chemików Georg Ludwig Carius , Heinrich Limpricht , Rudolph Fittig , Adolph Wilhelm Hermann Kolbe , Albert Niemann , Vojtěch Safarika , Wilhelm Kühne i Augustus Voelcker .

Wöhler został wybrany Fellow w Royal Society of London w 1854 roku był honorowym członkiem z Royal Society of Edinburgh . W 1862 roku Wöhler został wybrany na członka Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego .

Życie i dzieło Friedricha Wöhlera (1800–1882) (2005) autorstwa Robina Keena uważane jest za „pierwszą szczegółową biografię naukową” Wöhlera.

Rodzina

Pierwsze małżeństwo Wöhlera miało miejsce w 1828 r. z kuzynką Franziską Marią Wöhler (1811–1832). Para miała dwoje dzieci, syna (sierpień) i córkę (Zofia). Po śmierci Franciszki poślubił w 1834 Julie Pfeiffer (1813-1886), z którą miał cztery córki: Fanny, Helene, Emilie i Pauline.

Dalsze prace

Dalsze prace Wöhlera:

  • Lehrbuch der Chemie , Drezno, 1825, 4 tomy, OCLC  5150170
  • Grundriss der Anorganischen Chemie , Berlin, 1830, OCLC  970005145
  • Grundriss der Chemie , Berlin, 1837-1858 Vol.1 & 2 edycji cyfrowej przez University i State Library Düsseldorfie
  • Grundriss der Organischen Chemie , Berlin, 1840
  • Praktische Übungen in der Chemischen Analyse , Berlin, 1854, OCLC  254555919

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Keen, Robin (2005). Buttner, Johannes (red.). Życie i twórczość Friedricha Wöhlera (1800–1882) (PDF) . Bautz.
  • Johannes Valentin: Friedrich Wöhler . Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart („Grosse Naturforscher” 7) 1949.
  • Georg Schwedt: Der Chemiker Friedrich Wöhler . Hischemia 2000.

Zewnętrzne linki