Alfred Werner
FRENCH-BORN SWISS CHEMIST
1866-1919
Alfred Werner, twórca chemii koordynacyjnej , urodził się 12 grudnia 1866 roku w Miluzie, w Alzacji, we Francji (w 1870 roku przyłączonej do Niemiec). Był czwartym i ostatnim dzieckiem Jeana-Adama Wernera, pracownika odlewni i ślusarza, oraz jego drugiej żony, Salomé Jeanette Tesché, dominującej postaci w domu Wernera i członkini zamożnej rodziny Tesché. Chociaż większość artykułów Wernera była publikowana w języku niemieckim i w niemieckich czasopismach, jego sympatie kulturalne i polityczne pozostały we Francji. Duch buntu i oporu wobec autorytetów, który charakteryzował jego dzieciństwo i młodość, mógł przyczynić się do rozwoju jego rewolucyjnej teorii koordynacji.
Werner uczęszczał do École Libre des Frères (1872-1878), a następnie do École Professionelle (1878-1885), szkoły technicznej, gdzie studiował chemię. Podczas roku obowiązkowej służby wojskowej w armii niemieckiej (1885-1886) słuchał wykładów z chemii w Technische Hochschule (Wyższa Szkoła Techniczna) w Karlsruhe. Następnie uczęszczał do Eidgenössisches Polytechnikum, obecnie Eidgenössische Technische Hochschule (Politechnika Federalna) w Zurychu (Szwajcaria), gdzie w 1889 r. uzyskał dyplom z chemii technicznej. W 1890 r. uzyskał tytuł doktora na Uniwersytecie w Zurychu.
Między 1890 a 1893, Werner wyprodukował trzy najważniejsze prace teoretyczne w swojej karierze. Jego praca doktorska (1890, napisana wspólnie z jego nauczycielem Arthurem Hantzschem), prawdziwy klasyk literatury naukowej na temat stereochemii, rozszerzyła koncepcję tetraedrycznego związku węgla (1874) Josepha Achille’a Le Bela i Jacobusa Henricusa van’t Hoffa na związek azotu. Wyjaśnił wiele zagadkowych paradoksów geometrycznie izomerycznych, trójwartościowych związków azotu i umieścił stereochemię związków azotu na solidnych podstawach teoretycznych.
Druga praca teoretyczna Wernera (1891) – jego Habilitationsschrift (oryginalny artykuł, który był warunkiem nauczania na uniwersytecie) – przeciwstawiła się Augustowi Kekulé, głównemu twórcy strukturalnej chemii organicznej: Zastąpił on skupienie Kekulégo na sztywno skierowanych walencjach bardziej elastyczną teorią, która postrzegała powinowactwo jako nieco chmurną, przyciągającą siłę emanującą z centrum atomu i działającą jednakowo we wszystkich kierunkach. Podczas zimy 1891-1892 Werner pracował nad badaniami termochemicznymi w Collège de France w Paryżu z Marcellinem Berthelotem, ale potem wrócił do Zurychu, by zostać privatdocentem (nieopłacanym wykładowcą) w Polytechnikum.
W 1893 roku, w wieku dwudziestu sześciu lat, Werner został mianowany profesorem nadzwyczajnym na Uniwersytecie w Zurychu, w dużej mierze dzięki sławie, która niemal z dnia na dzień stała się wynikiem jego trzeciego artykułu – tego, który przedstawiał jego rewolucyjną, kontrowersyjną teorię koordynacji (która przyszła mu do głowy we śnie). Mimo że jego wiedza z zakresu chemii nieorganicznej była ograniczona, obudził się o drugiej w nocy z rozwiązaniem długoletniej zagadki dotyczącej tego, co wówczas nazywano „związkami molekularnymi”. Zachwycający wykładowca i utalentowany badacz, został awansowany na profesora zwyczajnego w 1895 roku.
Werner odrzucił rozróżnienie Kekulégo pomiędzy związkami „walencyjnymi”, które są doskonale wytłumaczalne przy użyciu klasycznej teorii walencyjnej, a „związkami molekularnymi”, które takie nie są. Werner zaproponował nowe podejście, w którym konfiguracje niektórych związków – amin metali (obecnie czasami nazywanych „kompleksami Wernera”), soli podwójnych i hydratów soli metali – były logicznymi konsekwencjami ich liczb koordynacyjnych (nowe pojęcie) i dwóch rodzajów walencyjności, pierwotnej i wtórnej. Dla związków o liczbie koordynacyjnej sześć postulował konfigurację oktaedryczną; dla tych o liczbie koordynacyjnej cztery proponował konfigurację kwadratową lub tetraedryczną.
Koncepcje Wernera dotyczące wiązania „jonogenicznego i niejonogenicznego” wyprzedziły o całe pokolenie obecnie stosowane modele wiązania elektrostatycznego i kowalencyjnego. Jego idee objęły niemal całą dziedzinę chemii nieorganicznej, a nawet znalazły zastosowanie w chemii organicznej, analitycznej i fizycznej, jak również w biochemii, geochemii i mineralogii. Był jednym z pierwszych naukowców, którzy uznali, że stereochemia nie ogranicza się do chemii organicznej, ale jest zjawiskiem ogólnym. Jego teoria koordynacji wywarła wpływ na chemię nieorganiczną porównywalny z wpływem idei Kekulégo, Archibalda Scotta Coupera, Le Bela i van’t Hoffa na chemię organiczną.
Chociaż dzisiaj wiadomo, że konfiguracja elektronowa jest podstawą okresowości chemicznej i układu okresowego, Werner (w 1905 r.), opierając się jedynie na intuicji, swojej rozległej wiedzy chemicznej i rozpoznaniu analogii między pierwiastkami, opracował „długą formę” tablicy okresowej, w której pierwiastki lantanowce (wewnętrzne pierwiastki przejściowe lub „pierwiastki ziem rzadkich” o liczbach atomowych od 58 do 71), zajmowały oddzielne miejsce w tablicy – co jest charakterystyczne dla wszystkich nowoczesnych tablic.
W 1913 Werner został pierwszym szwajcarskim chemikiem, który otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii, nagrodę przyznawaną „w uznaniu jego pracy nad powiązaniem atomów w cząsteczkach, dzięki której rzucił świeże światło na stare problemy i otworzył nowe pola badań, szczególnie w chemii nieorganicznej”. Wkrótce potem jego zdrowie zaczęło się pogarszać. Zmarł 15 listopada 1919 r. w szpitalu psychiatrycznym w Zurychu. Był nie tylko twórcą nowoczesnej stereochemii nieorganicznej, ale także jednym z najbardziej błyskotliwie innowacyjnych chemików wszechczasów.