ЯКОБ ХЕНДРИК ВАНТ-ГОФФ

(1852—1911)

10 декабря 1901 г. конвертный зал Стокгольмской филармонии был пере­полнен. В этот день шведский король впервые вручал Нобелевские премии по химии, физике, а также по физиологии и медицине. Премию № 1 по химии получил нидерландский учёный Якоб Хендрик Вант-Гофф — «за открытие за­конов химической динамики и осмоти­ческого давления в растворах». Так было написано в его лауреатском ди­пломе. Эти исследования стали существенным вкладом в теорию растворов — важнейшего раздела физической химии. Изучением растворов в конце XIX в. за­нимались многие выдающиеся химики, в частности Д. И. Менделеев. Поэтому справедливо было бы добавить в «фор­мулу присуждения» Нобелевской пре­мии Вант-Гоффу ещё четыре слова: «за разработку основ стереохимии».

В 1874 г. увидела свет его брошю­ра. Небольшая по объёму, она носила предлинное название — «Предложение применять в пространстве современ­ные структурно-химические формулы вместе с примечанием об отношении между оптической вращательной спо­собностью и химической конституци­ей органических соединений». Суть де­ла заключалась в следующем: формулы строения органических соединений должны иметь не плоскостное, а про­странственное изображение. Этот принцип и лёг в основу стереохимии (от греч. «стереос» — «пространствен­ный») — учения о пространственном расположении атомов в молекулах.

Как установил Вант-Гофф, у атома углерода четыре его валентности на­правлены к вершинам правильного тетраэдра. Если в молекуле углеродный атом связан с четырьмя различными атомами или атомными группами, тет­раэдр становится асимметричным. Тетраэдрическая модель позволила на­глядно представить пространственное строение многих органических соеди­нений. Таким образом, химия «обрела третье измерение».

Вант-Гофф однажды сказал: «Я рас­сматриваю искусство размышлять как здоровое проявление фантазии... Учё­ному необходимо сначала вдохнове­ние, а затем терпение». Эти качества и помогли ему представить «образ» тетраэдрического атома углерода.

Работу Вант-Гоффа «Очерки по химической динамике» (1884 г.) акаде­мик Николай Николаевич Семёнов в предисловии к её русскому изданию 1936 г. назвал «одной из книг, которые как вехи отмечают путь развития чело­веческого знания». В ней учёный чёт­ко сформулировал основные постула­ты химической кинетики.

«Здоровое проявление фантазии» позволило Вант-Гоффу прийти к вы­воду: свойства газов, описываемые газовыми законами, проявляются и у разбавленных растворов. Поэтому ос­мотическое давление пропорциональ­но концентрации при постоянной тем­пературе (аналогия с законом Бойля) и пропорционально температуре, если постоянна концентрация (аналогия с законом Гей-Люссака). Закон осмоти­ческого давления Вант-Гоффа дал на­дёжный метод определения молекуляр­ных масс растворённых веществ. Количественная теория растворов по­лучила мощный импульс — в ней стал широко использоваться математиче­ский аппарат термодинамики.