stringtranslate.com

Эрих Хюкель

Вверху Рудольф Хильш и Отто Шерцер , перед Эрихом Хюкелем, 1935 год в Штутгарте.

Эрих Арманд Артур Йозеф Хюкель ForMemRS [1] (9 августа 1896, Берлин — 16 февраля 1980, Марбург ) — немецкий физик и физико-химик . [2] Он известен двумя важными вкладами:

Хюкель родился в пригороде Берлина Шарлоттенбург . Он изучал физику и математику с 1914 по 1921 год в Гёттингенском университете .

Получив докторскую степень , он стал ассистентом в Геттингене, но вскоре стал ассистентом Петера Дебая в Цюрихе . Именно там он и Дебай разработали свою теорию ( теория Дебая-Хюккеля , в 1923 году) электролитических растворов, объясняющую поведение сильных электролитов путем рассмотрения межионных сил, чтобы объяснить их электропроводность и их коэффициенты термодинамической активности . [3]

Проведя 1928 и 1929 годы в Англии и Дании, некоторое время работая с Нильсом Бором , Хюккель поступил на факультет Высшей технической школы в Штутгарте . В 1935 году он перешёл в Университет Филлипса в Марбурге , где за год до выхода на пенсию в 1961 году, наконец, был назначен профессором. Он был членом Международной академии квантовой молекулярной науки .

Теории ненасыщенных органических молекул

Хюкель наиболее известен разработкой метода Хюкеля приближенных расчетов молекулярных орбиталей (МО) в π-электронных системах, упрощенного квантово-механического метода для работы с плоскими ненасыщенными органическими молекулами . В 1930 году он предложил теорию разделения σ/π , чтобы объяснить ограниченное вращение алкенов (соединений, содержащих двойную связь C=C ). Эта модель расширила интерпретацию связи в триплетном кислороде , предложенную Леннардом-Джонсом в 1929 году . [4] Согласно Хюкелю, только σ-связь этена аксиально симметрична относительно оси CC, а π-связь — нет; это ограничивает вращение. В 1931 году он обобщил свой анализ, сформулировав описания как валентной связи (VB), так и молекулярной орбитали (MO) бензола и других циклосопряженных углеводородов.

Хотя концепции Хюккеля, несомненно, являются краеугольным камнем органической химии, в течение двух десятилетий они были незаслуженно непризнанными. Полинг и Уиланд в то время охарактеризовали свой подход как «громоздкий», а их конкурирующую теорию резонанса было относительно легче понять химикам без фундаментального физического образования, даже если они не могли уловить концепцию квантовой суперпозиции и путали ее с таутомерией . Этому способствовало отсутствие у него коммуникативных навыков: когда Роберт Робинсон отправил ему дружескую просьбу, он высокомерно ответил, что органическая химия его не интересует. [5]

Знаменитое правило Хюккеля 4n+2 для определения того, будут ли кольцевые молекулы, состоящие из связей C=C, проявлять ароматические свойства, было впервые четко сформулировано Дерингом в статье 1951 года о трополоне . [6] Трополон был признан Дьюаром ароматической молекулой в 1945 году.

В 1936 году Хюккель разработал теорию π-сопряженных бирадикалов (молекул, не принадлежащих Кекуле). Первый пример, известный как углеводород Шленка-Браунса , был обнаружен в том же году. Заслугу объяснения таких бирадикалов обычно приписывают Кристоферу Лонге-Хиггинсу в 1950 году. [7]

В 1937 году Хюкель усовершенствовал свою МО-теорию пи-электронов в ненасыщенных органических молекулах. Иногда это до сих пор используется в качестве приближения, хотя в 1953 году на смену ему пришел более точный метод PPP Паризера-Парра-Попла. «Расширенная МО-теория Хюкеля» ( EHT ) применима как к сигма- , так и к пи-электронам и берет свое начало в работе Уильяма. Липскомб и Роальд Хоффманн для неплоских молекул в 1962 году.

Стихотворение о Шредингере.

По словам Феликса Блоха , Эрих Хюкель «побуждал и помогал» студентам Цюрихского университета писать стихи о своих великих профессорах. [8] Стихотворение об Эрвине Шрёдингере звучало так:

Гар Манчес рехнет Эрвина Шона
с сейнером Wellenfunktion.
Nur wissen möcht' man gerne wohl Был человеком
sich dabei vorstell'n soll.

Его свободно перевел Феликс Блох :

Эрвин с его пси-психологией может выполнить
немало вычислений.
Но одно не было замечено:
что на самом деле означает пси?

Награды

Рекомендации

  1. ^ Хартманн, Х.; Лонге-Хиггинс, ХК (1982). «Эрих Хюкель. 9 августа 1896 г. - 16 февраля 1980 г.». Биографические мемуары членов Королевского общества . 28 : 153–162. дои : 10.1098/rsbm.1982.0008 . JSTOR  769897.
  2. ^ Сухи, К. (май 1980 г.). «Некролог: Эрих Хюкель». Физика сегодня . 33 (5): 72–75. Бибкод : 1980PhT....33e..72S. дои : 10.1063/1.2914092 .
  3. ^ К. Дж. Лейдлер и Дж. Х. Мейзер, «Физическая химия» (Бенджамин / Каммингс, 1982), стр. 261–270 (проводимость) и стр. 292–294 (коэффициенты активности).
  4. ^ Леннард-Джонс, JE (1929). «Электронное строение некоторых двухатомных молекул». Труды Фарадеевского общества . 25 : 668–685. Бибкод : 1929ФаТр...25..668Л. дои : 10.1039/TF9292500668.
  5. ^ Моррис, Питер Дж.Т.; Хорникс, Уиллем Дж.; Бад, Роберт; Моррис, Питер Дж. Т. (1992). «Технология: взаимодействие науки: Уолтер Реппе и химия циклооктатетраена». Британский журнал истории науки . 25 (1): 145–167. дои : 10.1017/S0007087400045374. JSTOR  4027009. S2CID  145124799.
  6. ^ Деринг, WVNE; Детерт, Флорида (1951). «Циклогептатриенилий оксид». Журнал Американского химического общества . 73 (2): 876. doi :10.1021/ja01146a537.
  7. ^ Лонге-Хиггинс, ХК (1950). «Некоторые исследования по теории молекулярных орбиталей I. Резонансные структуры и молекулярные орбитали в ненасыщенных углеводородах». Журнал химической физики . 18 (3): 265–274. Бибкод : 1950JChPh..18..265L. дои : 10.1063/1.1747618.
  8. ^ Блох, Феликс (1976). «Гейзенберг и первые дни квантовой механики». Физика сегодня . 29 (декабрь): 23–27. Бибкод : 1976PhT....29l..23B. дои : 10.1063/1.3024633.

дальнейшее чтение

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Эрихом Хюкелем .
В Wikiquote есть цитаты, связанные с Эрихом Хюкелем .