Alfred Werner
FRANCIA SZÜLETÉSŰ SVÁZI KÉMIA
1866-1919
Alfred Werner, a koordinációs kémia megalapítója , 1866. december 12-én született a franciaországi Mulhouse-ban, Elzászban (1870-ben Németországhoz csatolták) . Jean-Adam Werner öntödei munkás és lakatos és második felesége, Salomé Jeanette Tesché negyedik és utolsó gyermeke volt, aki a Werner háztartás meghatározó alakja és a gazdag Tesché család tagja volt. Bár Werner legtöbb cikke német nyelven és német folyóiratokban jelent meg, kulturális és politikai szimpátiája továbbra is Franciaországhoz kötődött. A lázadás és a tekintéllyel szembeni ellenállás szelleme, amely gyermek- és serdülőkorát jellemezte, hozzájárulhatott forradalmi koordinációelméletének kialakulásához.
Werner az École Libre des Frères (1872-1878), majd az École Professionelle (1878-1885) műszaki iskolába járt, ahol kémiát tanult. A német hadseregben töltött kötelező katonai szolgálati éve (1885-1886) alatt a karlsruhei Technische Hochschule (Műszaki Egyetem) kémia előadásait hallgatta. Ezután a svájci Zürichben az Eidgenössisches Polytechnikumba, a mai Eidgenössische Technische Hochschule (Szövetségi Műszaki Egyetem) járt, ahol 1889-ben műszaki kémiai diplomát szerzett. A zürichi egyetemen 1890-ben doktorált.
1890 és 1893 között Werner elkészítette pályafutása három legfontosabb elméleti munkáját. Doktori disszertációja (1890, amelyet tanárával, Arthur Hantzschsal közösen írt), a sztereokémia témakörében írt tudományos írások igazi klasszikusa, Joseph Achille Le Bel és Jacobus Henricus van’t Hoff tetraéderes szénvegyületről alkotott elképzelését (1874) kiterjesztette a nitrogénvegyületre. Megmagyarázta a geometriai szempontból izomer, háromértékű nitrogénvegyületek számos rejtélyes paradoxonát, és szilárd elméleti alapokra helyezte a nitrogénvegyületek sztereokémiáját.
Werner második elméleti dolgozatával (1891) – a Habilitációs írásával (egy eredeti cikk, amely az egyetemi tanítás feltétele volt) – August Kekuléval, a strukturális szerves kémia legfőbb építészével szemben foglalt állást: Kekulé merev irányú valenciákra összpontosító elméletét egy rugalmasabb elmélettel váltotta fel, amely az affinitást egy kissé felhőszerű, vonzó erőnek tekintette, amely az atom középpontjából indul ki, és minden irányban egyformán hat. 1891-1892 telén Werner a párizsi Collège de France-ban Marcellin Berthelot-val együtt termokémiai tanulmányokon dolgozott, de aztán visszatért Zürichbe, hogy a Polytechnikum magándoktorává (fizetés nélküli előadóvá) váljon.
1893-ban, huszonhat évesen Wernert a Zürichi Egyetem docensévé nevezték ki, nagyrészt annak köszönhetően, hogy harmadik cikke – amely forradalmi, ellentmondásos koordinációs elméletét (amely álmában jutott eszébe) ismertette – szinte egyik napról a másikra hírnevet szerzett neki. Bár szervetlen kémiai ismeretei korlátozottak voltak, hajnali 2-kor egy régóta fennálló rejtély megoldásával ébredt, amelynek középpontjában az akkoriban “molekuláris vegyületeknek” nevezett anyagok álltak. Magával ragadó előadóként és tehetséges kutatóként 1895-ben rendes professzorrá léptették elő.
Werner elvetette Kekulé megkülönböztetését a “valencia” vegyületek között, amelyek kiválóan megmagyarázhatók a klasszikus valenciaelmélet segítségével, és a “molekuláris vegyületek” között, amelyek nem. Werner egy új megközelítést javasolt, amelyben egyes vegyületek – fém – aminok (ma már néha “Werner-komplexeknek” nevezik), kettős sók és fémsó-hidrátok – konfigurációi a koordinációs számok (új fogalom) és a kétféle valencia, az elsődleges és a másodlagos, logikus következményei. A hatos koordinációs számú vegyületek esetében oktaéderes konfigurációt tételezett fel; a négyes koordinációs számú vegyületek esetében négyzetes síkú vagy tetraéderes konfigurációt javasolt.
Werner “ionogén és nem ionogén” kötéskoncepciói egy teljes generációval megelőzték az elektrosztatikus és kovalens kötés jelenleg használt modelljeit. Elképzelései átfogták a szervetlen kémia szinte teljes területét, sőt a szerves kémiában, az analitikai kémiában és a fizikai kémiában, valamint a biokémiában, a geokémiában és az ásványtanban is alkalmazásra találtak. Ő volt az egyik első tudós, aki felismerte, hogy a sztereokémia nem korlátozódik a szerves kémiára, hanem általános jelenség. Koordinációs elmélete olyan hatást gyakorolt a szervetlen kémiára, mint Kekulé, Archibald Scott Couper, Le Bel és van’t Hoff elképzelései a szerves kémiára.
Bár ma már tudjuk, hogy az elektronkonfiguráció a kémiai periodicitás és a periódusos rendszer mögöttes alapja, Werner (1905-ben), csupán intuíciójára, hatalmas kémiai ismereteire és az elemek közötti analógiák felismerésére támaszkodva, kidolgozta a periódusos rendszer “hosszú formáját”, amelyben a lantanid elemek (belső átmeneti elemek vagy “ritkaföldfémek”, amelyek atomi száma 58-tól 71-ig terjed) külön helyet foglaltak el a táblázatban – ez minden modern táblázat jellemzője.
1913-ban Werner lett az első svájci kémikus, aki kémiai Nobel-díjat kapott, a díjat “az atomok molekulákban való összekapcsolódásával kapcsolatos munkássága elismeréseként, amellyel új fényt vetett régi problémákra és új kutatási területeket nyitott, különösen a szervetlen kémiában”. Röviddel ezután egészségi állapota megromlott. Egy zürichi pszichiátriai kórházban halt meg, 1919. november 15-én. Nemcsak a modern szervetlen sztereokémia megalapítója volt, hanem minden idők egyik legzseniálisabban újító kémikusa is.