Первый лауреат Нобелевской премии -Якоб Вант-Гофф

Якоб Вант-Гофф (1852 – 1911) (Нидерланды)

Первый лауреат Нобелевской премии по химии, 1901г

«В знак признания огромной важности открытия законов химической динамики и осмотического давления в растворах»

Начало XX века знаменуется рядом великих открытий в области химии, которые способствовали дальнейшему бурному развитию этой науки.

Впервые Нобелевская премия была вручена в 1901 году. Первым лауреатом Нобелевской премии по химии стал гениальный голландский ученый, один из основателей современной физической химии и стереохимии Якоб Вант-Гофф. При рассмотрении кандидатов на первую премию Шведская королевская академия наук приняла в расчёт 22 номинации, и в 11 из них назывался Вант – Гофф.

При изучении обратимости химических реакций, химического равновесия, скорости химической реакции, явлений изомерии в школьном курсе неорганической и органической химии нельзя обойти вниманием первого лауреата Нобелевской премии Якоба Вант-Гоффа. Необходимо обязательно при изучении этих тем познакомить учащихся с жизнью и деятельностью этого великого учёного.

« Я хочу найти нечто новое» - таким девизом начал свои первые исследования молодой человек со смелой творческой фантазией, поразительной энергией и точным научным мышлением. Он же впоследствии – автор более 200 научных работ, один из создателей стереохимической теории.

Это имя необходимо назвать, изучая механизмы и скорости химических реакций, химическое равновесие в курсе неорганической химии, а также в курсе органической химии, изучая вопросы пространственной изомерии, появление зеркальных изомеров. То, что сделал Я. Вант – Гофф для физической химии, навсегда останется в «золотом фонде» классических работ мировой науки.

Родился Я. Вант-Гофф 30 августа 1852 в Роттердаме в семье врача Якоба Хендрика Вант – Гоффа и Алиды Якобы Колф третьим из семи детей. Очень рано сказались его большие способности к наукам. Уже первый его школьный учитель отмечал, что Я. Вант – Гофф был самым прилежным и способным учеником. Особенно он любил математику. Одновременно мальчик получал призы за пение и игру на рояле и увлекался коллекционированием насекомых. В этой богатой интересами жизни маленького Яна до 15 лет не было место химии. И только в 1967 году он поступил в школу второй ступени и впервые начал изучать химию. Новая наука понравилась Яну, и все свободное время он начал отдавать проведению химических опытов. Он даже проникал в воскресенье со своим другом в школу, чтобы продолжить эксперименты. Только после вмешательства директора, юным химикам пришлось перенести опыты на квартиру. В 1869 году Вант – Гофф окончил городскую среднюю школу и выдержал первым в провинции Южная Голландия абитуриентский экзамен для поступления в Высшую политехническую школу в Дельфте. Уже в то время он хорошо представлял потенциальные возможности химии. На вопрос экзаменатора, как далеко может идти органический синтез; 17 летний выпускник средней школы ответил: «До клетки» Но для того, чтобы химия действительно была в состоянии дойти до клктки, нужен был долгий путь, заметными вехами на котором оказались работы Я. Вант – Гоффа. Молодой стал изучать инженерное дело в Политехнической школе в Дельфе, и за два года прошёл курс трёхлетней программы и лучше всех сдал выпускной экзамен. Он с детства увлекался философией, поэзией, математикой, но увлечение химией перевесило всё. Он так засиживался в лаборатории, что ему запретили в ней работать, и тогда он создал домашнюю лабораторию.

В 1871 г Вант – Гофф стал студентом Лейденского университета. Но, проучившись год, он перешёл в Боннский университет, где продолжил обучение химии под руководством Фридриха Августа Кеккуле. Лаборатория Кеккуле произвела огромное впечатление на Я. Вант Гоффа. Это храм, вызывающий чувство преклонения перед тем, что велико, так он описывал свои впечатления отцу. Кеккуле считал, что Якоб «выделяется прекрасными знаниями». Через два года Якоб Вант – Гофф продолжил образование в Парижском университете, где под руководством Шарля Адольфа Вюрца выполнил и в 1874 г защитил диссертацию о цианоуксусной и малоновой кислотах.

До поездки во Францию Вант-Гофф недолго работал на сахарном заводе, где измерял оптическую активность образцов сахара. Задумавшись над природой явления, Вант-Гофф в 1874 году опубликовал статью, в которой он предложил вариант трехмерных моделей молекул. Атом углерода находится в центре тетраэдра, а в четырёх углах располагаются группы атомов, которые отличаются друг от друга. Взаимообмен расположенных в углах тетраэдра групп может вызвать появление зеркальных изомеров. Этим можно объяснить различие в оптических свойствах. Почти одновременно к этому выводу пришел и коллега Вант-Гоффа Жозеф Ашиль Ле Бель. Сначала эта теория была названа « фантастической чепухой, напрочь лишённой какого бы то ни было фактического основания» (немецкий химик А. Кольбе). Однако со временем теория Вант-Гоффа легла в основу современной стериометрии – области химии, изучающей пространственное строение молекул.

С 1877 года Вант-Гофф работал лектором (позднее профессором) теоретической и физической химии в Амстердамском университете, а также руководил лабораторией.

Математическая подготовка пригодилась Вант-Гоффу, когда он взялся за изучение кинетики и химического равновесия. Изучая механизмы и скорости химических реакций, химическое равновесие, Вант-Гофф исследовал свойства растворов. Результаты своих исследований Вант-Гофф изложил в Очерках по химической динамике, которые были опубликованы в 1884 году. В своей работе он сформулировал основные постулаты химической кинетики и впервые ввел оценку скорости химической реакции с помощью константы скорости реакции. Впервые химические реакции были классифицированы как мономолекулярные, бимолекулярные и полимолекулярные в зависимости от числа участвующих в них молекул. также Вант-Гофф применил положения термодинамики к принципам подвижного равновесия, возникающего в результате изменения температуры. Он ввел обозначение обратимости реакции двумя стрелками, направленными в противоположные стороны.

Исследования Вант-Гоффа Объединили в единую теорию различные направления химической статики, термохимию, электрохимию и учение о равновесии. Был создан единый теоретический фундамент химии.

С 1896 года Вант-Гофф работал в Берлинском университете, где в его распоряжении были предоставлены кафедра экспериментальной физики, оборудованная лаборатория и штат сотрудников. В Берлине он занимался применением физической химии к решению минералогических проблем, а в частности анализу океанических соляных отложений. Также Вант-Гофф начал заниматься изучением ферментов. Он решил дойти до «клетки» и собирался изучать образование зелёных веществ растениями на свету. Для этого под Берлином была основана лаборатория. Но только несколько статей было опубликовано на эту тему. Научный авторитет Я. Вант – Гоффа был велик: он неоднократно участвовал в международных конгрессах по химии; в ноябре 1893 года учёный получил золотую медаль Королевского химического общества; был награждён медалью Дэви, орденом Почётного Легиона во Франции. Нобелевскую премию Я. Вант-Гофф получил в девабре 1901 года в знак признания « чрезвычайной важности открытия законов химической динамики и осмотического давления в растворах»

1 марта 1911 года Вант-Гофф умер в Германии, в Штеглице