Сванте Август Аррениус

Сванте Аррениус успешно продолжил электрохимические исследования Фарадея, Берцелиуса и других химиков и разработал теорию электролитической диссоциации, которая в значительной степени способствовала формированию физической химии как науки.

С.А. Аррениус родился 19 февраля 1859 г. Уже во время обучения в школе Аррениус проявил способность к естественным наукам, особенно к математике и физике. Поступив в Уппсальский университет, он избрал физику основной специальностью, а математику – дополнительной.

В 1881 г. Аррениус перешел в Стокгольмскую Академию наук. Там он, продолжая физическое образование, занялся изучением электропроводности сильно разбавленных водных растворов. Аррениус понимал, что существенного прогресса химии можно достигнуть, только разработав методы определения молекулярных масс веществ, которые не переходят в газообразное состояние без разложения. Он предложил, что определение электропроводности растворов солей может помочь найти этот путь, и провел исследования. Свою работу в этом направлении Аррениус предложил Королевской Шведской Академии наук, а затем представил как докторскую диссертацию. В этой работе уже содержались основные положения теории электролитической диссоциации. Столь привычные в наши дни представления, что соли кислоты и основания в водном растворе находятся в большей или меньшей степени в виде свободно движущихся ионов, по мнению химиков того времени, ниспровергали все ранее существовавшие взгляды. Поэтому вначале почти все ученые принимали теорию Аррениуса весьма сдержанно, многие в значительной мере скептически, некоторые даже считали ее бессмыслицей. В диссертации, написанной в виде тезисов Аррениус ввел в химию понятие о коэффициенте активности (степени диссоциации). Там же были приведены отношения важные для ионной теории, в соответствии с которыми природа продукта реакции не зависит от того, в каком состоянии ионы А,В,С и D находятся в исходных веществах – электролитах AB и CD или AD и CB.В этой же теории Аррениус дал основы расчета степени гидролиза на основе закона действующих масс.

Получив от Академии наук стипендию для обучения за рубежом, Аррениус смого продолжить свои физико-химические исследования в лабораториях выдающихся европейских ученых. В лаборатории Оствальда, где уделил основное внимание исследованиям электропроводных растворов. Оствальд решительно поддержал взгляды Аррениуса. На него произвели очень большое впечатление способы и методы, при помощи которых Аррениус изучал связь между кислотами и основаниями и даже частично решил эту проблему.

В 1886-1887 гг. Аррениус исследовал в лаборатории Кольрауша внутреннее трение разбавленных растворов и влияние света на электропроводность галогеноидов. Последняя работа доставила большой экспериментальный материал для создания теории, объясняющей механизм процесса перемещения электронов.

Большое значение для дальнейшего развития теории диссоциации имела известная работа Вант-Гоффа «Химическое равновесие в системах газов и разбавленных растворов (1885г.), в которой было установлено, что реальное понижение температуры плавления, давления пара и осмотического давления солей, кислот и оснований меньше, чем рассчитанное теоретически по закону Рауля. Эти несоответствия подтверждали положения теории диссоциации, согласно которым электролит в водных растворах распадается на свободные перемещающиеся ионы.

Теорию электролитической диссоциации впоследствии была усовершенствована благодаря работам прежде всего Н. Бьеррума, П. Дебая и Э.Хеккеля. Они развили высказанные ранее И. Ван Лааром представления, что необычное поведение сильных электролитов можно объяснить действием кулоновских сил.

За разработку теории электрохимической диссоциации Аррениус в 1903 г. был удостоен Нобелевской премии.

Другим значительным вкладом Аррениуса в развитие естествознания было подробное физико-химическое рассмотрение теории токсинов и анти токсинов. В результате стало возможным выяснить, определяются ли противоположные действия токсинов и антитоксинов их химической природой или они имеют физическое происхождение. Основные результаты этих работ Аррениус изложил в двух книгах: «Иммунохимия» (1907 г.), и « Количественные законы химии» (1915 г.) При изучении этих областей знания Аррениус не ограничился лишь проведением Экспериментальных работ, он стремился раскрыть законы природы, лежащие в основе явления и сформулировать их математически.

В 1905 г. Аррениус был приглашен на должность руководителя физико-химического отдела Нобелевского института Стокгольмской Академии наук. Эту работу Аррениус оставил летом 1927 г. по состоянию здоровья. В этом же году 12 сентября он скончался.