JAKUB V'ANT HOFF

Van't Hoff otrzymał pierwszą Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie praw dynamiki chemicznej i ciśnienia osmotycznego. Ten wysoka nagroda zwrócono uwagę na znaczenie młodej dziedziny nauki - Chemia fizyczna.

Naukowiec cieszący się powszechnym szacunkiem, członek pięćdziesięciu dwóch towarzystw i akademii naukowych, doktor honoris causa wielu wyższych instytucje edukacyjne Van't Hoff pozostawił po sobie szereg podstawowych teorii, które mają niezmiennie duże znaczenie dla dzisiejszej chemii. Idee, idee i poglądy naukowca odegrały dużą rolę w tworzeniu podstaw współczesnej mineralogii, a także w rozwoju biologii. Van't Hoff wszedł do historii nauki jako jeden z twórców stereochemii, doktryny równowagi chemicznej i kinetyki chemicznej, osmotycznej teorii roztworów i geologii chemicznej.

Jacob Henrik Van't Hoff urodził się 30 sierpnia 1852 roku w Holandii, w Rotterdamie, w rodzinie lekarza. Członkowie tej rodziny byli wielokrotnie wybierani na burmistrzów i zajmowali inne wybrane stanowiska we władzach miejskich.

Już w środku Szkoła Podstawowa nauczyciele zauważyli zamiłowanie chłopca do muzyki i poezji. Następnie wykazał się niezwykłymi zdolnościami precyzyjnymi nauki przyrodnicze. Po ukończeniu szkoły w 1869 roku Jacob wstąpił na Politechnikę w Delft. I tutaj znacznie przewyższał swoich kolegów wiedzą, a zatem w 1871 r. bez niej Egzamin wstępny został przyjęty na uniwersytet w Lejdzie. Później na tej uczelni Van't Hoff zdał egzamin kandydata.

Ale nie podobało mu się w Lejdzie i pojechał do Bonn, aby odwiedzić słynnego chemika Kekulę. Po odkryciu kwasu propionowego przez młodych naukowców Kekule zalecił swojemu uczniowi wyjazd do Paryża do profesora Wurtza, specjalisty w dziedzinie syntezy organicznej.

W Paryżu Jacob zbliżył się do francuskiego chemika-technologa Josepha Achille'a Le Bela. Obaj z zainteresowaniem śledzili badania Pasteura w dziedzinie izomerii optycznej.

W grudniu 1874 Van’t Hoff obronił rozprawę doktorską na uniwersytecie w Utrechcie, a w 1876 rozpoczął działalność dydaktyczna w miejscowej szkole weterynaryjnej. Jesienią 1874 roku opublikował w Utrechcie niewielką pracę o długim tytule: „Propozycja zastosowania nowoczesnych konstrukcji konstrukcyjnych w przestrzeni wzory chemiczne wraz z uwagami dotyczącymi związku pomiędzy optyczną mocą obrotową a składem chemicznym związki organiczne».

Van't Hoff wprowadził do nauki zasady, które umożliwiły rozważenie konstrukcji z nowego punktu widzenia związki chemiczne. Pomysł, że w cząsteczce metanu cztery atomy wodoru są równomiernie rozmieszczone w przestrzeni i dlatego możemy mówić o czworościennym kształcie cząsteczki, sprowadza nas z powrotem do poglądów Kekule’a. W modelu zaproponowanym przez Van't Hoffa cztery wartościowości atomu węgla są skierowane w stronę wierzchołków czworościanu, w środku którego atom ten się znajduje. Korzystając z takiego modelu, van't Hoff zasugerował, że ze względu na połączenie atomów lub grup atomowych z węglem czworościan może być asymetryczny i wyraził ideę asymetrycznego atomu węgla. Napisał: „W przypadku, gdy cztery powinowactwa atomu węgla nasycone są czterema różnymi grupami jednowartościowymi, można otrzymać dwa i tylko dwa różne czworościany, które są dla siebie lustrzanymi odbiciami i nie dają się w żaden sposób mentalnie połączyć , czyli mamy do czynienia z dwoma wzorami strukturalnymi w przestrzeni.”

Nowy artykuł Van't Hoffa „Chemia w kosmosie” (1875), w którym wyraził wszystkie te rozważania, zapoczątkował nowy etap w rozwoju chemii organicznej. Wkrótce otrzymał list od profesora Wislicenusa, jednego z najsłynniejszych specjalistów w tej dziedzinie: „Pragnę otrzymać zgodę na przetłumaczenie Pańskiego artykułu na język niemiecki przez mojego asystenta dr Hermanna. Twój rozwój teoretyczny sprawił mi wielką radość. Widzę w tym nie tylko niezwykle pomysłową próbę wyjaśnienia dotychczas niezrozumiałych faktów, ale wierzę też, że w naszej nauce... nabierze to epokowego znaczenia.”

Tłumaczenie artykułu ukazało się w 1876 r. W tym czasie van't Hoff otrzymał stanowisko asystenta fizyka w Instytucie Weterynaryjnym w Utrechcie.

Główną rolę w popularyzacji nowych poglądów Van't Hoffa odegrał mimowolnie profesor G. Kolbe z Lipska. W ostrej formie wyraził swój komentarz do artykułu holenderskiego naukowca: „Niejaki lekarz J.G. Van't Hoff z Instytutu Weterynaryjnego w Utrechcie najwyraźniej nie ma gustu w precyzyjnych badaniach chemicznych. Dużo wygodniej jest mu dosiąść Pegaza (zapożyczonego zapewne z Instytutu Weterynaryjnego) i w swojej Chemii w Kosmosie oznajmić, że tak jak mu się wydawało podczas śmiałego lotu na chemiczny Parnas, atomy znajdują się w przestrzeni międzyplanetarnej. Oczywiście każdy, kto przeczytał tę ostrą naganę, był zainteresowany teorią Van't Hoffa. W ten sposób rozpoczęło się jego szybkie rozprzestrzenianie się w świat naukowy. Teraz Van't Hoff mógł powtórzyć słowa swojego idola Byrona: „Pewnego ranka obudziłem się jako gwiazda”. Kilka dni po opublikowaniu artykułu Kolbe van't Hoffowi zaproponowano posadę nauczyciela na Uniwersytecie w Amsterdamie, a w 1878 roku został profesorem chemii.

W latach 1877–1896 Van't Hoff był profesorem chemii, mineralogii i geologii na niedawno założonym Uniwersytecie w Amsterdamie. Jego żona Jenny van't Hoff-Mees była zawsze u jego boku. Udało jej się nie tylko zająć domem i dziećmi, ale także stworzyć dla męża prawdziwą twórczą atmosferę.

Zainteresowanie Van't Hoffa poszukiwaniem najbardziej ogólnych praw pojawiło się ponownie w jego wielkim dziele „Poglądy na chemię organiczną”. Ale wkrótce naukowiec zajął się badaniem dynamiki chemicznej. Swoje poglądy na ten temat przedstawił w książce „Essays on Chemical Dynamics” (1884).

Van't Hoff rozwinął teorię szybkości reakcji i w ten sposób stworzył podstawy kinetyki chemicznej. Zdefiniował szybkość reakcji jako naturalną, choć nie zawsze równomierną, zmianę stężenia reagujących substancji w jednostce czasu. Udało mu się sformułować ten wzór w ogólnej formie matematycznej. Ustalenie zależności szybkości reakcji od liczby oddziałujących ze sobą cząsteczek i ściśle z tym powiązane nowe wyobrażenia Van’t Hoffa o przyrodzie równowaga chemiczna przyczynił się znacząco do znacznego postępu w chemii teoretycznej.

Jednocześnie stwierdzono, że równowaga chemiczna, uznawana przez Van't Hoffa za wynik dwóch przeciwstawnie skierowanych reakcji zachodzących z tą samą szybkością (proces odwracalny), zależy od temperatury. Van't Hoff wiązał idee równowagi chemicznej z dwiema znanymi już wówczas zasadami termodynamiki. Najważniejszy wynik Praca ta była wyprowadzeniem przez Van't Hoffa wzoru matematycznego odzwierciedlającego związek między temperaturą i ciepłem reakcji a stałą równowagi. Ten wzór jest obecnie znany jako równanie izochora reakcji Van't Hoffa.

Kolejny ważny wkład Van't Hoffa w chemia teoretyczna W okresie amsterdamskim jego działalność polegała na odkryciu analogii ciśnienia osmotycznego i ciśnienia gazu. Opierając się na prawach empirycznych sformułowanych przez Raoulta dotyczących zwiększania temperatury wrzenia i zmniejszania temperatury zamarzania roztworów, Van't Hoff opracował w 1885 roku osmotyczną teorię roztworów.

K. Manolov opowiada w swojej książce, jak naukowiec doszedł do tego odkrycia: „Dlaczego nie wyobrazić sobie układu w osmometrze „woda – półprzepuszczalna przegroda – roztwór” w postaci cylindra z tłokiem? Rozwiązanie znajduje się na dnie cylindra, tłok jest przegrodą, a nad nim znajduje się woda. Jest to podstawowa metoda termodynamiki. Zasady termodynamiki gazu odnoszą się również do właściwości rozcieńczonych roztworów.

Van't Hoff narysował cylinder z tłokiem, w przestrzeni pod tłokiem napisał „Rozwiązanie”, a nad tłokiem napisał „Woda”. Strzałki skierowane od roztworu do wody wskazywały, że w roztworze występowało ciśnienie, które miało tendencję do unoszenia tłoka do góry.

„Najpierw musisz obliczyć, jaką pracę potrzeba, aby tłok przesunął się w górę pod wpływem ciśnienia osmotycznego, ale możesz zrobić odwrotnie - dowiedzieć się, jakiej pracy potrzeba, aby tłok wrócił w dół, pokonując ciśnienie osmotyczne”.

Van't Hoff przeprowadził obliczenia matematyczne, wypełnił arkusz wzorami i oto efekt końcowy!

"Niesamowity! Zależność jest dokładnie taka sama jak w przypadku gazów! Wyrażenie jest całkowicie identyczne z równaniem Clapeyrona-Clausiusa!” Van't Hoff wziął arkusz i powtórzył wszystkie obliczenia. „Ten sam wynik! Prawa ciśnienia osmotycznego są identyczne z prawami gazu. Jeżeli stała ma tę samą wartość, to możemy traktować cząsteczki rozcieńczonej substancji jak cząsteczki gazu, wyobrażając sobie, że rozpuszczalnik został usunięty z pojemnika. Stałą można obliczyć na podstawie danych Pfeffera.” Ponownie podniósł notatnik, a pióro szybko przesunęło się po papierze. W przypadku roztworów cukru stała miała tę samą wartość, co stała gazu. Analogia była pełna.”

Van't Hoff odkrył, że rozpuszczone cząsteczki wytwarzają ciśnienie osmotyczne, równe temu ciśnienie, jakie wywierałyby te same cząsteczki, gdyby w stanie gazowym zajmowały objętość równą objętości roztworu. To fundamentalne odkrycie pokazało jedność praw fizyki i chemii (choć nie ujawniono przyczyn ciśnienia osmotycznego).

Van't Hoff miał także duży wpływ na dalszy rozwój teorii dysocjacji, studiując w swojej pracy „Równowaga chemiczna w układach gazów i roztworów rozcieńczonych” (1886).

W marcu 1896 roku Van't Hoff opuścił Amsterdam i na zaproszenie Pruskiej Akademii Nauk przeniósł się do Berlina. Zgodnie z propozycją Maxa Plancka i Emila Fischera w Akademii Nauk utworzono specjalne laboratorium badawcze dla Van't Hoffa, a sam naukowiec został natychmiast wybrany pełnoprawny członek i profesor honorowy Uniwersytetu w Berlinie.

W Niemczech przeprowadził szeroko zakrojone prace eksperymentalne i teoretyczne, które pomogły ustalić warunki powstawania złóż sole potasowe i stworzyć racjonalną technologię ich przetwarzania.

Naukowiec przebywał w Ameryce, kiedy dowiedział się, że otrzymał pierwszą Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii „w uznaniu ogromnego znaczenia odkrycia przez niego praw dynamiki chemicznej i ciśnienia osmotycznego w roztworach”. 10 grudnia 1901 roku w Sztokholmie zebrały się wybitne osobistości światowi naukowcy. Uroczystość w odświętnie oświetlonej sali Szwedzkiej Akademii Nauk była naprawdę niezapomniana.

Wieczorem, podczas bankietu, Van't Hoff miał okazję wyrazić swą serdeczną wdzięczność za tak wielkie wyróżnienie, jakie go spotkało, Komitetowi ds. Nagrody Nobla w dziedzinie chemii oraz osobiście jego przewodniczącemu, profesorowi P. Kleve.

Reprezentując naukowca w imieniu Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, S.T. Odner nazwał naukowca twórcą stereochemii i jednym z twórców doktryny dynamiki chemicznej, a także podkreślił, że badania van’t Hoffa „wniosły znaczący wkład w niezwykłe osiągnięcia chemii fizycznej”.

W kolejnych dniach według zapotrzebowania Komitet Noblowski nagrodzeni mieli za zadanie zaprezentować prezentację osiągnięcia naukowe, za co otrzymali nagrodę. Van't Hoff w swoim wykładzie mówił o teorii rozwiązań.

Naukowiec kontynuował pracę, ale długotrwała poważna choroba uniemożliwiła Van't Hoffowi dalsze badanie syntetycznego działania enzymów w żywym organizmie roślinnym.

van't Hoffa

(1852- 1911)

Holenderski chemik, jeden z założycieli teoria fizyczna chemii i stereochemii Jacob van't Hoff urodził się 30 sierpnia 1852 roku w Rotterdamie w rodzinie lekarza.
W 1869 roku Van't Hoff ukończył szkołę średnią. I choć o karierze chemika marzył od dzieciństwa, za wolą rodziców zaczął studiować inżynierię, a nawet przez jakiś czas pracował w cukrowni.
W 1871 roku Van't Hoff rozpoczął studia na Wydziale Nauk ścisłych i Matematyki Uniwersytetu w Lejdzie, a następnie przeniósł się na Uniwersytet w Bonn, aby studiować chemię. Van't Hoff doskonalił swoją wiedzę w Paryżu, po pewnym czasie wrócił do Holandii i w 1874 r. Obronił doktorat z chemii na Uniwersytecie w Utrechcie.
Rozwój kariery naukowej Jakuba przebiegał bardzo powoli, choć to on jako pierwszy (w latach 1874-1875) opracował teorię przestrzennego rozmieszczenia atomów w cząsteczkach związków organicznych, która wkrótce stała się podstawą współczesnej stereochemii. Dopiero w 1876 r. Objął stanowisko wykładowcy fizyki w Królewskiej Szkole Weterynaryjnej w Utrechcie. W 1878 r van't Hoff zostaje profesorem chemii teoretycznej i fizycznej na Uniwersytecie w Amsterdamie. W tym samym roku Jacob Van't Hoff poślubił córkę kupca z Rotterdamu, Johannę Francine Mees. To szczęśliwe małżeństwo miało dwie córki i dwóch synów.
W 1896 roku Van't Hoff objął stanowisko profesora fizyka eksperymentalna na Uniwersytet Berliński, gdzie miał do dyspozycji w pełni wyposażone laboratorium, a jednocześnie możliwość zaangażowania się w działalność badawczą.
W wyniku swoich badań Van't Hoff wyprowadził jedno z podstawowych równań termodynamiki - równanie izochora, a także wzór na zależność metody chemicznej od stałej równowagi reakcji chemicznej w stałej temperaturze, która jest równaniem izotermy. Opracował teorię roztworów rozcieńczonych opartą na analogii substancji w stanie gazowym i rozpuszczalnym, rozszerzył prawo gazów doskonałych na roztwory rozcieńczone i wyprowadził prawo ciśnienia osmotycznego (prawo van't Hoffa). W 1890 roku wprowadził koncepcję rozwiązań stałych, wykorzystując swoje pomysły na ciała stałe.
W 1901 roku Van't Hoff został pierwszym laureatem nagroda Nobla doktorat z chemii w uznaniu ogromnego znaczenia odkrycia prawa ciśnienia osmotycznego w roztworach.
Oprócz Nagrody Nobla van't Hoff otrzymał medale od towarzystw naukowych różne kraje, był członkiem europejskich i amerykańskich akademii chemiczno-naukowych oraz uzyskał stopnie naukowe na uniwersytetach Wielkiej Brytanii i Ameryki.

Zależność szybkości reakcji chemicznej od temperatury określa reguła Van't Hoffa.

Holenderski chemik Van't Hoff Jacob Hendrick, twórca stereochemii, został pierwszym laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 1901 roku. Zostało mu przyznane za odkrycie praw dynamiki chemicznej i ciśnienia osmotycznego. Van't Hoff wprowadził koncepcję struktury przestrzennej substancje chemiczne. Był przekonany, że postęp w badaniach podstawowych i stosowanych w chemii można osiągnąć za pomocą metod fizycznych i matematycznych. Po opracowaniu teorii szybkości reakcji stworzył kinetykę chemiczną.

Szybkość reakcji chemicznej

Zatem kinetyka reakcji chemicznych to badanie szybkości występowania i czego interakcja chemiczna zachodzi podczas reakcji i o zależności reakcji od różne czynniki. Różne reakcje mają różną częstotliwość występowania.

Szybkość reakcji chemicznej zależy bezpośrednio od charakteru substancji chemicznych wchodzących w reakcję. Niektóre substancje, takie jak NaOH i HCl, mogą reagować w ułamku sekundy. A niektóre reakcje chemiczne trwać latami. Przykładem takiej reakcji jest rdzewienie żelaza.

Szybkość reakcji zależy również od stężenia reagentów. Im wyższe stężenie odczynników, tym większa szybkość reakcji. Podczas reakcji stężenie odczynników maleje, dlatego szybkość reakcji maleje. Oznacza to, że w chwili początkowej prędkość jest zawsze większa niż w każdej kolejnej chwili.

V = (koniec C – od początku)/(t koniec – t początek)

Stężenia odczynników są oznaczane w określonych odstępach czasu.

Reguła Van't Hoffa

Ważnym czynnikiem od którego zależy szybkość reakcji jest temperatura.

Wszystkie cząsteczki zderzają się z innymi. Liczba uderzeń na sekundę jest bardzo duża. Niemniej jednak reakcje chemiczne nie zachodzą z dużą prędkością. Dzieje się tak, ponieważ podczas reakcji cząsteczki muszą połączyć się w aktywowany kompleks. I mogą go tworzyć tylko aktywne cząsteczki, których energia kinetyczna jest do tego wystarczająca. Przy małej liczbie aktywnych cząsteczek reakcja przebiega powoli. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta liczba aktywnych cząsteczek. W rezultacie szybkość reakcji będzie większa.

Van't Hoff uważał, że szybkość reakcji chemicznej jest naturalną zmianą stężenia reagujących substancji w jednostce czasu. Ale nie zawsze jest to jednolite.

Mówi o tym reguła Van't Hoffa przy każdym wzroście temperatury o 10° szybkość reakcji chemicznej wzrasta 2-4 razy .

Matematycznie reguła van't Hoffa wygląda następująco:

Gdzie V 2 t 2, A V 1 – szybkość reakcji w temperaturze t1;

ɣ - współczynnik temperatury szybkość reakcji. Współczynnik ten jest stosunkiem stałych szybkości w temperaturze t+10 I T.

Więc jeśli ɣ = 3, a w temperaturze 0 o C reakcja trwa 10 minut, następnie w temperaturze 100 o C będzie trwała tylko 0,01 sekundy. Gwałtowny wzrost szybkości reakcji chemicznej tłumaczy się wzrostem liczby aktywnych cząsteczek wraz ze wzrostem temperatury.

Reguła Van't Hoffa ma zastosowanie tylko w zakresie temperatur 10-400 o C. Reakcje, w których biorą udział duże cząsteczki, nie podlegają regule Van't Hoffa.

Pierwszą Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii otrzymał Jacob Heinrich Van't Hoff w 1901 roku za odkrycie praw dynamiki chemicznej i ciśnienia osmotycznego. Ta wysoka nagroda doceniła wagę młodej dziedziny nauki – chemii fizycznej.

Już w swoich pierwszych pracach Van't Hoff przedstawił mocne dowody na to stanowisko: jedynie użycie siły fizycznej i metody matematyczne może zapewnić postęp w badaniach podstawowych i stosowanych w chemii. Pojawienie się nowych dziedzin wiedzy, takich jak stereochemia, stało się możliwe dopiero w ścisłym powiązaniu z innymi dziedzinami nauk przyrodniczych. Van't Hoff stał się twórcą stereochemii. Wysunął nowe poglądy wbrew wszelkim błędnym poglądom zagorzałych agnostyków i ograniczonych empirystów i wprowadził do chemii idee dotyczące przestrzennej struktury substancji.

Van't Hoff urodził się 30 sierpnia 1852 roku w Rotterdamie w rodzinie lekarza. Przez kilka pokoleń rodzina Van't Hoff była właścicielem majątku w pobliżu holenderskiego miasta Dortrecht. Członkowie tej rodziny przez wiele dziesięcioleci pełnili funkcję burmistrzów lub zajmowali inne wybrane stanowiska w władzach miejskich.

Już w szkole podstawowej nauczyciele zauważyli zamiłowanie młodego Van't Hoffa do muzyki i poezji. Później wykazał się niezwykłymi zdolnościami w naukach ścisłych i przyrodniczych. Po ukończeniu szkoły w 1869 roku przyszły naukowiec wstąpił na Politechnikę w Delft. Podczas lat studiów Van't Hoff szczególnie zainteresował się rachunkiem różniczkowym i całkowym, który w tamtym czasie przyciągał szczególną uwagę wielu osób.

Następnie Van't Hoff zainteresował się filozofią. Dokładnie przestudiował „Kurs filozofii pozytywnej” O. Comte’a, w którym zwrócił uwagę na ścieżkę prowadzącą do racjonalnych badań) w chemii. Van't Hoff zrozumiał stwierdzenie Comte'a jako sposób na logiczne poszerzenie wiedzy chemicznej. Ale van't Hoff nie akceptował ani wrogości Comte'a wobec teorii, ani jego ograniczonej mechanistycznej metodologii. Wręcz przeciwnie, van't Hoff uznał potrzebę jedności teorii i praktyki; nigdy nie wyznawał jednostronnego empirycznego punktu widzenia, a później bronił swoich materialistycznych idei przed „energetyzmem” Ostwalda.

Na Politechnice w Delft Van't Hoff znacznie przewyższał swoich kolegów wiedzą, dlatego w 1871 roku został przyjęty na uniwersytet w Lejdzie bez egzaminu wstępnego. Później na tej uczelni Van't Hoff zdał egzamin kandydata. Oprócz zainteresowania matematyką ponownie rozgorzała w nim „stara miłość do chemii”, a Van't Hoff kontynuował naukę chemiczną w najsłynniejszych wówczas ośrodkach tej nauki - w laboratoriach Kekule w Bonn i Wurtz w Paryż. W tym czasie Kekule, autor teorii budowy benzenu i twórca pomysłów na temat kolejności atomów w cząsteczkach, był uważany za jednego z czołowych ekspertów w dziedzinie podstawowych problemów chemii. Podziw dla osobowości tego naukowca i jego pracy wzbudził zainteresowanie Van't Hoffa badaniem struktury cząsteczek. Ale Van't Hoff nie pozostał długo w Bonn. Pracując dla Wurtza w Paryżu poznał Le Bela, który równolegle z Van't Hoffem i niezależnie od niego stworzył słynny tetraedryczny model atomu węgla oparty na koncepcjach Kekule'a dotyczących przestrzennego rozmieszczenia atomów w cząsteczce.

W grudniu 1874 roku Van't Hoff obronił pracę doktorską na Uniwersytecie w Utrechcie, a w 1876 roku rozpoczął naukę w miejscowej szkole weterynaryjnej. Jesienią 1874 roku opublikował w Utrechcie niewielką pracę o długim tytule: „Propozycja przestrzennego zastosowania współczesnych strukturalnych wzorów chemicznych wraz z uwagami dotyczącymi związku optycznej mocy obrotowej z budową chemiczną związków organicznych. ”37 Ani ta praca, wydana w języku niderlandzkim, ani jej tłumaczenie na francuski (Rotterdam, 1875) nie przyciągnęły uwagi chemików. Prawdziwa sława przyszła po Vislicenusie – zdecydowanym zwolenniku nowa nauka Stereochemia 38 – w 1877 r. zapoznała naukowców z niemieckim tłumaczeniem tego znacznie poprawionego artykułu Van't Hoffa, obecnie zatytułowanego „Układ atomów w przestrzeni”. Tłumaczenie to zostało opublikowane ze wstępem przez Vislicena 39 .

Van't Hoff wprowadził do nauki zasady, które umożliwiły rozważenie struktury związków chemicznych z nowych stanowisk. Pomysł, że w cząsteczce metanu CH 4 cztery atomy wodoru są równomiernie rozmieszczone w przestrzeni i dlatego możemy mówić o czworościennym kształcie cząsteczki, sprowadza nas z powrotem do poglądów Kekule 40. Znajdują one odzwierciedlenie w modelu zaproponowanym przez Van't Hoffa: cztery wartościowości atomu węgla są skierowane na wierzchołki czworościanu, w środku którego atom ten się znajduje 41. Korzystając z takiego modelu, van't Hoff zasugerował, że ze względu na połączenie atomów lub grup atomowych z węglem czworościan może być asymetryczny i wyraził ideę asymetrycznego atomu węgla. Napisał: „W przypadku, gdy cztery powinowactwa atomu węgla nasycone są czterema różnymi grupami jednowartościowymi, można otrzymać dwa i tylko dwa różne czworościany, które są dla siebie lustrzanymi odbiciami i nie dają się w żaden sposób mentalnie połączyć , czyli mamy do czynienia z dwoma wzorami strukturalnymi w przestrzeni” 42.

Zjawiska izomerii optycznej nie można było zrozumieć, korzystając z istniejącej wówczas wiedzy wzory strukturalne. Niezwykłym osiągnięciem Van't Hoffa było ustalenie związku pomiędzy obecnością asymetrycznego atomu węgla w związku a izomerią optyczną substancji. Holenderski naukowiec uznał za bezsporne, że obydwa izomery optyczne odpowiadają dwóm modelom molekularnym o lustrzanej symetrii względem asymetrycznego atomu węgla. Dlatego każdy związek optycznie czynny zawiera asymetryczny atom węgla. Założenie to można było łatwo zweryfikować eksperymentalnie, a Van't Hoff potwierdził swoją hipotezę o istnieniu przestrzennych wzorów strukturalnych podczas badań eksperymentalnych licznych związków optycznie czynnych.

W tej pracy Van't Hoff wyjaśnił także inny typ izomerii, który Wislicenus nazwał „izomerią geometryczną”. Jest to na przykład izomeria kwasów fumarowych ( trans kwas -butenodikarboksylowy) i kwas maleinowy ( cis-butenodikarboksylowy). Ich wzory strukturalne są takie same, ale ich właściwości są różne. Aby wyjaśnić to zjawisko, Van't Hoff ponownie zastosował czworościenny model atomu węgla, łącząc się w ten sposób strukturę przestrzenną i właściwości chemiczne substancji. W ten sposób ponownie udowodniono znaczenie modeli mentalnych w chemii.

Pomimo studiowania filozofii Comte'a Van't Hoff był materialistą i spontanicznym dialektykiem. Van't Hoff swoimi przemówieniami i wynikami badań konsekwentnie bronił nauki atomowo-molekularnej przed atakami filozofów idealistycznych, a w latach 90. przed zwolennikami energizmu Ostwalda. Odkrycie stereochemii przez Van't Hoffa zadało idealizmowi najsilniejszy cios. Już w 1871 roku Ernst Mach przedstawił liczne i jego zdaniem niepodważalne argumenty, że „ pierwiastki chemiczne nie może istnieć w przestrzeni trzech wymiarów.” Van't Hoff sprzeciwił się zarówno tym idealistycznym stwierdzeniom, jak i poglądom Kolbego wyrażonym w recenzji twórczości Van't Hoffa.

Hermanna Kolbe (1818-1884); autor licznych artykułów w „Dzienniku” wydawanym pod jego redakcją chemia praktyczna„; w którym sprzeciwił się stereochemicznym pomysłom Van't Hoffa

W 1877 roku, wkrótce po opublikowaniu niemieckiego tłumaczenia artykułu Van't Hoffa, Kolbe napisał w prymitywnej formie polemicznej: „Niejaki doktor J. G. Van't Hoff, który zajmuje stanowisko w szkole weterynaryjnej w Utrechcie, najwyraźniej tak a nie dokładne badania chemiczne. Przyjemniej mu było wejść na Pegaza (zapożyczonego zapewne ze szkoły weterynaryjnej) i opowiedzieć światu, co widział z chemicznego Parnasu podczas swego śmiałego lotu – układ atomów w przestrzeni kosmicznej” 43. W innym miejscu artykułu Kolbego czytamy: „To niezwykłe dla naszych czasów, ubogich w krytykę i nienawidzących krytyki, że dwóch prawie nieznanych chemików, z których jeden pracuje w szkole weterynaryjnej, a drugi w instytucie rolniczym, z przekonaniem omawiają jeden z najtrudniejsze problemy chemii”, których być może nikt nie potrafi rozwiązać: kwestia rozmieszczenia atomów w przestrzeni – a wyjaśnienia podawane są z taką śmiałością, że po prostu zniechęcają prawdziwych przyrodników”.

Niewiara w możliwość poznania świata, pogarda dla myślenia teoretycznego, dialektyki i materializmu skłoniły Kolbego do walki z zaawansowanymi ideami nauk przyrodniczych. Stereochemiczne poglądy Van't Hoffa stopniowo znalazły potwierdzenie i zastosowanie nie tylko w chemii organicznej 45, ale 20 lat później chemia nieorganiczna 46. Zależności ustalone dla asymetrycznego atomu węgla zostały z sukcesem wykorzystane w 1890 roku przez Alfreda Wernera do wyjaśnienia przypadków izomerii w asymetrycznym atomie azotu.

W latach 1877–1896 Van't Hoff był profesorem chemii, mineralogii i geologii na niedawno założonym Uniwersytecie w Amsterdamie. Wykonał tam wiele cennych prac teoretycznych. Jednocześnie Van't Hoffowi udało się szczęśliwie połączyć odwagę w przedstawianiu pomysłów i skrupulatność w ich rozwoju. Praca Van't Hoffa pokazała, że ​​badanie podstawowych praw chemicznych to proces wymagający od badacza nie tylko wytrwałości, ale także wyobraźni. W wykładzie wygłoszonym przez Van't Hoffa z okazji objęcia urzędu profesora na Uniwersytecie w Amsterdamie naukowiec stwierdził, że ani przygotowanie eksperymentu, ani wyjaśnienie uzyskanych wyników nie da się obejść bez „wyobraźni w nauce”. Aby przestudiować tę kwestię, van't Hoff przeczytał ponad dwieście biografii matematyków i przyrodników. Ten styl pracy zachwycił uczniów i przyjaciół Van't Hoffa.

Zainteresowanie Van't Hoffa poszukiwaniem najbardziej ogólnych praw pojawiło się ponownie w jego wielkim dziele „Poglądy na chemię organiczną” (tomy I-II, 1878-1881). Opierając się na koncepcjach dotyczących asymetrycznego atomu węgla, w tej pracy chciał ujawnić najbardziej ogólne wzorce zależności pomiędzy strukturą a właściwości chemiczne związki organiczne. Jednak rozwiązanie tych pytań utrudniała wówczas wyraźnie niewystarczająca wiedza na temat budowy atomów i cząsteczek. Nawet w naszych czasach nie ma wielu problemów, które są ważne podstawy teoretyczne chemia organiczna nie została jeszcze rozwiązana.

Van't Hoff wkrótce zajął się badaniem dynamiki chemicznej; swoje poglądy na ten temat przedstawił później w książce Essays on Chemical Dynamics47 (1884). Holenderski fizykochemik opracował teorię szybkości reakcji i w ten sposób stworzył podstawy kinetyki chemicznej. Zdefiniował szybkość reakcji jako naturalną, choć nie zawsze równomierną, zmianę stężenia reagujących substancji w jednostce czasu. Udało mu się sformułować ten wzór w ogólnej formie matematycznej. Ustalenie zależności szybkości reakcji od liczby oddziałujących cząsteczek, a także ściśle powiązane nowe poglądy Van't Hoffa na temat natury równowagi chemicznej, znacząco przyczyniły się do znacznego postępu chemii teoretycznej.

Jednocześnie stwierdzono, że równowaga chemiczna, uznawana przez Van't Hoffa za wynik dwóch przeciwnie skierowanych reakcji przebiegających z tą samą szybkością (proces odwracalny) 48, zależy od temperatury. Van't Hoff wiązał idee równowagi chemicznej z dwiema znanymi już wówczas zasadami termodynamiki. Najważniejszym rezultatem tej pracy było wyprowadzenie przez Van't Hoffa wzoru matematycznego odzwierciedlającego związek pomiędzy temperaturą i ciepłem reakcji a stałą równowagi. Ten wzór jest obecnie znany jako równanie izochora reakcji Van't Hoffa 49.

Rozwijając doktrynę równowagi chemicznej na podstawa termodynamiczna Znaczącą rolę odegrały badania Le Chateliera, Gorstmana i Gibbsa.

Jednym z najważniejszych odkryć tego czasu było ustalenie natury siła napędowa reakcje - powinowactwo chemiczne. Pojęcie to nie zostało precyzyjnie zdefiniowane 50 . Próbowali tego dokonać Thomsen w 1854 r. i Berthelot w 1868 r., lecz bez powodzenia 51 .

W 1885 roku van't Hoff zasugerował, że przebieg reakcji może służyć jako miara powinowactwa i wyprowadził na to wyrażenie matematyczne 52. Nie uwzględniała jednak stałej równowagi z prawa działania mas, sformułowanego w ogólnej formie w 1867 roku przez Guldberga i Waage'a w oparciu o ideę prawdopodobieństwa zderzeń reagujących ze sobą cząsteczek. W 1885 roku Van't Hoffowi udało się wyprowadzić to prawo termodynamicznie, co natychmiast zwiększyło możliwości jego praktycznego zastosowania.

Ostatnim ważnym wkładem Van't Hoffa w chemię teoretyczną w okresie jego pobytu w Amsterdamie było odkrycie analogii między ciśnieniem osmotycznym i ciśnieniem gazu. Opierając się na prawach empirycznych sformułowanych przez Raoulta dotyczących zwiększania temperatury wrzenia i zmniejszania temperatury zamarzania roztworów, Van't Hoff opracował w 1885 roku osmotyczną teorię roztworów. Pokazał analogię w zachowaniu substancji i gazów rozpuszczonych oraz ustalił, że równanie stanu gazów doskonałych PV = RT stosowane do opisu ciśnienia osmotycznego w roztworach ma postać PV = iRT (i > 1 jest współczynnikiem charakteryzującym odchylenie zachowania niektórych substancji) 53, Ciśnienie osmotyczne roztworów zostało po raz pierwszy zmierzone w 1877 roku przez botanika Pfeffera, który zastosował sztucznie przygotowane membrany półprzepuszczalne 54 . Van't Hoff był w stanie zrozumieć, że zjawisko to jest charakterystyczne dla procesów chemicznych w ogóle. Van't Hoff ustalił, że rozpuszczone cząsteczki wytwarzają ciśnienie osmotyczne równe ciśnieniu, jakie wywierałyby te same cząsteczki, gdyby w stanie gazowym zajmowały objętość równą objętości roztworu. Wyjaśnienie to podano w związku z wysokimi wartościami ciśnienia osmotycznego stwierdzonymi przez Pfeffera 55 . To fundamentalne odkrycie pokazało jedność praw fizyki i chemii (choć nie ujawniono przyczyn ciśnienia osmotycznego).

Van't Hoff miał także duży wpływ na dalszy rozwój teorii dysocjacji, przestudiowałszy go w swojej pracy pt. „Równowaga chemiczna w układach gazów i roztworów rozcieńczonych” (opublikowanej w Sztokholmie dnia Francuski w 188656) charakter zależności pomiędzy obniżeniem temperatury zamarzania rozpuszczalnika, prężnością pary roztworu i ciśnieniem osmotycznym soli, kwasów i zasad.

Wraz z Wilhelmem Ostwaldem Van't Hoff zaczął publikować Journal of Physical Chemistry w 1887 roku. W pierwszym numerze tego czasopisma, oprócz artykułu Van't Hoffa przedstawiającego osmotyczną teorię roztworów, opublikowano także pracę Svante Arrheniusa, która potwierdziła i rozwinęła poglądy holenderskiego naukowca.

W 1890 roku Van't Hoff sformułował koncepcję roztworów stałych 57 .

W marcu 1896 Van't Hoff opuścił Amsterdam i na zaproszenie Pruskiej Akademii Nauk przeniósł się do Berlina. W odpowiedzi na propozycję Maxa Plancka i Emila Fischera utworzono dla Van't Hoffa w Akademii Nauk specjalne laboratorium badawcze, a sam naukowiec został natychmiast wybrany na członka zwyczajnego i profesora honorowego Uniwersytetu w Berlinie. W Berlinie przeprowadził szeroko zakrojone prace doświadczalne i teoretyczne, które pomogły ustalić warunki powstawania złóż soli potasowych i stworzyć racjonalną technologię przetwarzania takich substancji. Wyniki tych badań (prowadzonych w latach 1897–1903) opublikowano w dwóch numerach (1905 i 1909) pod tytułem „O powstawaniu oceanicznych złóż soli” 58 .

Długotrwała poważna choroba Van't Hoffa uniemożliwiła mu dalsze badanie syntetycznego działania enzymów w żywym organizmie roślinnym. Przepowiednia naukowca z 1900 roku: „chemik dotrze w swojej syntezie do komórki, która jako materia organiczna jest obecnie badana przez biologów” została znakomicie potwierdzona w naszych czasach. Właśnie takie zadanie stoi przed specjalistami z nowej dziedziny badań, nad którą wspólnie pracują chemicy i biolodzy.

Naukowiec cieszący się powszechnym szacunkiem, członek pięćdziesięciu dwóch towarzystw i akademii naukowych 59, pierwszy laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii (1901), posiadacz medali Davy'ego, Helmholtza i innych, pruskiego Orderu Zasługi w dziedzinie Sztuki i nauk ścisłych, doktor honoris causa wielu uczelni wyższych, Van't Hoff pozostawił po sobie szereg podstawowych teorii, które mają niezmiennie duże znaczenie dla dzisiejszej chemii. Idee, idee i poglądy Van't Hoffa odegrały główną rolę w tworzeniu podstaw współczesnej mineralogii, a także w rozwoju biologii. Van't Hoff wszedł do historii nauki jako jeden z twórców stereochemii, doktryny równowagi chemicznej i kinetyki chemicznej, osmotycznej teorii roztworów i geologii chemicznej 60 .

Holenderski chemik Jacob Hendrik Van't Hoff urodził się w Rotterdamie jako syn Alidy Jacoby (Kolff) Van't Hoff i Jacoba Hendrika Van't Hoffa, lekarza i badacza Szekspira. Był trzecim dzieckiem z siedmiorga dzieci, które im się urodziły. Jego pierwszymi eksperymentami chemicznymi był V.-G., student miasta Rotterdam Liceum, którą ukończył w 1869 r., wystawiał w domu. Marzył o karierze chemika. Jednak rodzice, uznając pracę naukową za mało obiecującą, namówili syna, aby rozpoczął studia inżynierskie na Politechnice w Delft. W nim V.-G. ukończył trzyletnie szkolenie w ciągu dwóch lat i zdał egzamin końcowy lepiej niż ktokolwiek inny. Tam zainteresował się filozofią, poezją (zwłaszcza twórczością George'a Byrona) i matematyką, zainteresowanie to towarzyszyło mu przez całe życie.

Po krótkim okresie pracy w cukrowni V.-G. w 1871 został studentem Wydziału Nauk i Matematyki Uniwersytetu w Lejdzie. Jednak już w następnym roku przeniósł się na Uniwersytet w Bonn, aby studiować chemię pod kierunkiem Friedricha Augusta Kekule. Dwa lata później przyszły naukowiec kontynuował studia na uniwersytecie w Paryżu, gdzie ukończył rozprawę doktorską. Po powrocie do Holandii przedstawił ją do obrony na Uniwersytecie w Utrechcie.

Wciąż w samym początek XIX V. Francuski fizyk Jean Baptiste Biot zauważył, że krystaliczne formy niektórych substancji chemicznych mogą zmieniać kierunek przechodzących przez nie promieni spolaryzowanego światła. Obserwacje naukowe wykazały również, że niektóre cząsteczki (zwane izomerami optycznymi) obracają płaszczyznę światła w kierunku przeciwnym do tego, w jakim obracają ją inne cząsteczki, chociaż obie są cząsteczkami tego samego typu i składają się z tej samej liczby atomów. Obserwując to zjawisko w 1848 roku Louis Pasteur postawił hipotezę, że takie cząsteczki są swoimi lustrzanymi odbiciami, a atomy takich związków są ułożone w trzech wymiarach.

W 1874 r., na kilka miesięcy przed obroną rozprawy, V.-G. opublikował 11-stronicowy artykuł zatytułowany „An Attempt to Extend to Space the Present Structural Chemical Formulae. With an Observation on the Relation Between Optical Activity” i Składniki chemiczne związków organicznych”).

W artykule zaproponował alternatywę dla modeli dwuwymiarowych, które następnie wykorzystano do zobrazowania struktur związków chemicznych. V.-G. zasugerowali, że aktywność optyczna związków organicznych jest związana z asymetryczną strukturą molekularną, w której atom węgla znajduje się w środku czworościanu, a w jego czterech rogach znajdują się różniące się od siebie atomy lub grupy atomów. Zatem wymiana atomów lub grup atomów znajdujących się w rogach czworościanu może prowadzić do pojawienia się cząsteczek o identycznym składzie chemicznym, ale stanowiące wzajemne lustrzane odbicia w strukturze. To wyjaśnia różnice we właściwościach optycznych.

Do podobnych wniosków doszła dwa miesiące później we Francji osoba, która niezależnie od V.-G. zajmowała się tym problemem. jego przyjaciel z Uniwersytetu Paryskiego, Joseph Achille Le Bel. Rozszerzając koncepcję tetraedrycznego asymetrycznego atomu węgla na związki zawierające podwójne wiązania węgiel-węgiel ( wspólne krawędzie) i wiązania potrójne (wspólne ściany), V.-G. argumentował, że te izomery geometryczne uspołeczniają krawędzie i ściany czworościanu. Ponieważ teoria Van't Hoffa – Le Bela była niezwykle kontrowersyjna, W.-G. nie odważył się przedstawić jej jako rozprawy doktorskiej. Zamiast tego napisał rozprawę na temat kwasów cyjanooctowego i malonowego i otrzymał doktorat z chemii w 1874.

Rozważania V.-G. na temat asymetrycznych atomów węgla zostały opublikowane w holenderskim czasopiśmie i odniosły niewielki sukces, dopóki dwa lata później jego artykuł nie został przetłumaczony na język francuski, a Języki niemieckie. Początkowo teoria van't Hoffa-Le Bela była wyśmiewana przez znanych chemików, takich jak A.V. Hermanna Kolbe, który nazwał to „fantastyczną bzdurą, całkowicie pozbawioną podstaw faktycznych i całkowicie niezrozumiałą dla poważnego badacza”. Jednak z biegiem czasu stworzyła podstawę współczesnej stereochemii – dziedziny chemii badającej przestrzenną strukturę cząsteczek.

Tworzenie kariery naukowej V.-G. szło powoli. Początkowo musiał udzielać prywatnych lekcji chemii i fizyki przez ogłoszenie, a dopiero w 1976 roku otrzymał stanowisko wykładowcy fizyki w Królewskiej Szkole Weterynaryjnej w Utrechcie. W następnym roku zostaje wykładowcą (a później profesorem) chemii teoretycznej i fizycznej na Uniwersytecie w Amsterdamie. Tutaj przez następne 18 lat prowadził pięć wykładów tygodniowo z chemii organicznej i jeden wykład z mineralogii, krystalografii, geologii i paleontologii, a także kierował laboratorium chemicznym.

W przeciwieństwie do większości chemików swoich czasów V.-G. miał gruntowną wiedzę matematyczną. Przydało się to naukowcowi, kiedy podjął pracę trudne zadanie badanie szybkości reakcji i warunków wpływających na równowagę chemiczną. W wyniku wykonanej pracy V.-G. W zależności od liczby cząsteczek biorących udział w reakcji sklasyfikował reakcje chemiczne na jednocząsteczkowe, dwucząsteczkowe i wielocząsteczkowe, a także określił kolejność reakcji chemicznych dla wielu związków.

Po osiągnięciu równowagi chemicznej w układzie reakcje w przód i w tył przebiegają z tą samą szybkością, bez żadnych końcowych przemian. Jeśli w takim układzie ciśnienie wzrośnie (zmienią się warunki lub stężenie jego składników), punkt równowagi przesunie się tak, że ciśnienie maleje. Zasada ta została sformułowana w 1884 roku przez francuskiego chemika Henri Louisa Le Chateliera. W tym samym roku V.-G. zastosował zasady termodynamiki przy formułowaniu zasady równowagi ruchomej wynikającej ze zmian temperatury. Jednocześnie wprowadził powszechnie przyjęte obecnie oznaczenie odwracalności reakcji za pomocą dwóch strzałek skierowanych w przeciwne strony. Wyniki swoich badań V.-G. omówiono w „Essays on Chemical Dynamics” („Etudes de dynamique chimique”), opublikowanych w 1884 roku.

W 1811 roku włoski fizyk Amedeo Avogadro odkrył, że równe objętości dowolnych gazów w tej samej temperaturze i ciśnieniu zawierają tę samą liczbę cząsteczek. V.-G. doszedł do wniosku, że prawo to obowiązuje również w przypadku roztworów rozcieńczonych. Odkrycie, którego dokonał, było bardzo ważne, ponieważ wszystkie reakcje chemiczne i metaboliczne zachodzące w organizmach żywych zachodzą w roztworach. Naukowiec ustalił również eksperymentalnie, że ciśnienie osmotyczne, które jest miarą tendencji dwóch różnych roztworów po obu stronach membrany do wyrównywania ich stężeń, w roztworach słabych zależy od stężenia i temperatury, a zatem jest zgodne z gazowymi prawami termodynamiki. Prowadzony przez V.-G. Podstawą teorii były badania rozcieńczonych roztworów dysocjacja elektrolityczna Svante Arrhenius. Następnie Arrhenius przeprowadził się do Amsterdamu i współpracował z W.-G.

W 1887 r. V.-G. i Wilhelm Ostwald brali czynny udział w powstaniu „Journal of Physical Chemistry” („Zeitschrift fur Physikalische Chemie”). Ostwald niedawno objął wolne stanowisko profesora chemii na Uniwersytecie w Lipsku. V.-G. również zaproponowano to stanowisko, ale ofertę odrzucił, gdyż Uniwersytet w Amsterdamie ogłosił gotowość zbudowania nowego dla naukowca laboratorium chemiczne. Jednakże, gdy V.-G. stało się oczywiste, że prace wykonywał w Amsterdamie praca pedagogiczna, a także wykonywanie obowiązków administracyjnych koliduje z jego obowiązkami działalność badawcza przyjął propozycję Uniwersytetu Berlińskiego objęcia stanowiska profesora fizyki doświadczalnej. Uzgodniono, że będzie tu wykładał tylko raz w tygodniu i że do jego dyspozycji zostanie oddane w pełni wyposażone laboratorium. Stało się to w roku 1896.

Pracujący w Berlinie, W.-G. zaangażował się w zastosowanie chemii fizycznej do rozwiązywania problemów geologicznych, w szczególności w analizie oceanicznych złóż soli w Stasfurcie. Przed I wojną światową złoża te niemal w całości dostarczały węglanu potasu do produkcji ceramiki, detergenty, szkło, mydło, a zwłaszcza nawozy. V.-G. zaczął także zajmować się problemami biochemii, w szczególności badaniem enzymów pełniących rolę katalizatorów zmiany chemiczne niezbędne dla organizmów żywych.

W 1901 roku V.-G. został pierwszym laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie chemii, którą przyznano mu „w uznaniu ogromnego znaczenia odkrycia przez niego praw dynamiki chemicznej i ciśnienia osmotycznego w roztworach”. Przedstawiamy V.-G. w imieniu Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, S.T. Odner nazwał naukowca twórcą stereochemii i jednym z twórców doktryny dynamiki chemicznej, a także podkreślił, że badania V.-G. „w znaczący sposób przyczynił się do niezwykłych osiągnięć chemii fizycznej”.

W 1878 V.-G. poślubił córkę kupca z Rotterdamu, Johannę Francine Mees. Mieli dwie córki i dwóch synów.

Przez całe życie V.-G. żywo interesował się filozofią, przyrodą, poezją. Zmarł na gruźlicę płuc 1 marca 1911 roku w Steglitz w Niemczech (obecnie część Berlina).

Oprócz Nagrody Nobla W.-G. został odznaczony Medalem Davy'ego Towarzystwa Królewskiego w Londynie (1893) i Medalem Helmholtza Pruskiej Akademii Nauk (1911). Był członkiem Królewskiej Holenderskiej i Pruskiej Akademii Nauk, Brytyjskiego i Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego, Amerykańskiej Narodowej Akademii Nauk i Akademia Francuska Nauka. V.-G. Otrzymał honorowe stopnie naukowe na Uniwersytecie w Chicago, Harvardzie i Yale.