Alfred Werner
FRANSKFÖDD SVENSK KEMIST
1866-1919
Alfred Werner, grundaren av samordningskemin , föddes den 12 december 1866 i Mulhouse, Alsace, Frankrike (1870 annekterat till Tyskland). Han var det fjärde och sista barnet till Jean-Adam Werner, gjuteriarbetare och låssmed, och hans andra hustru Salomé Jeanette Tesché, den dominerande figuren i Werners hushåll och medlem av den rika familjen Tesché. Även om de flesta av Werners artiklar publicerades på tyska och i tyska tidskrifter förblev hans kulturella och politiska sympatier i Frankrike. Den anda av uppror och motstånd mot auktoriteter som präglade hans barn- och ungdomstid kan ha bidragit till utvecklingen av hans revolutionära samordningsteori.
Werner gick på École Libre des Frères (1872-1878) och sedan på École Professionelle (1878-1885), en teknisk skola där han studerade kemi. Under sitt obligatoriska år av militärtjänstgöring i den tyska armén (1885-1886) hörde han kemiföreläsningar vid Technische Hochschule (teknisk högskola) i Karlsruhe. Därefter studerade han vid Eidgenössisches Polytechnikum, numera Eidgenössische Technische Hochschule (federalt polytekniskt universitet), i Zürich, Schweiz, där han tog examen i teknisk kemi 1889. Han disputerade vid universitetet i Zürich 1890.
Mellan 1890 och 1893 producerade Werner de tre viktigaste teoretiska artiklarna i sin karriär. I sin doktorsavhandling (1890, författad tillsammans med sin lärare Arthur Hantzsch), en verklig klassiker inom vetenskaplig litteratur på temat stereokemi, utvidgade Joseph Achille Le Bel och Jacobus Henricus van’t Hoffs begrepp om den tetraedriska kolföreningen (1874) till att omfatta kväveföreningen. Den förklarade många förbryllande paradoxer hos geometriskt isomeriska, trivalenta kväveföreningar och placerade stereokemin i kväveföreningar på en fast teoretisk grund.
Werners andra teoretiska uppsats (1891) – hans Habilitationsschrift (en originalartikel som var ett krav för att få undervisa vid ett universitet) – tog ställning mot August Kekulé, den högsta arkitekten av strukturell organisk kemi: Den ersatte Kekulés fokus på styvt riktade valenser med en mer flexibel teori som betraktade affinitet som en något molnliknande, attraktiv kraft som utgår från atomens centrum och verkar lika mycket i alla riktningar. Under vintern 1891-1892 arbetade Werner med termokemiska studier vid Collège de France i Paris tillsammans med Marcellin Berthelot, men återvände sedan till Zürich för att bli privatdocent (oavlönad föreläsare) vid Polytechnikum.
1893, vid tjugosex års ålder, utnämndes Werner till docent vid universitetet i Zürich, till stor del tack vare den berömmelse som nästan över en natt blev resultatet av hans tredje artikel – den som presenterade hans revolutionära, kontroversiella samordningsteori (som hade kommit till hans kännedom i en dröm). Trots att hans kunskaper i oorganisk kemi var begränsade vaknade han klockan två på natten med lösningen på en långvarig gåta om vad som då kallades ”molekylära föreningar”. Han var en fängslande föreläsare och begåvad forskare och befordrades till ordinarie professor 1895.
Werner förkastade Kekulés distinktion mellan ”valens”-föreningar, som är utomordentligt förklarliga med hjälp av klassisk valensteori, och ”molekylära föreningar”, som inte är det. Werner föreslog ett nytt tillvägagångssätt där konfigurationen hos vissa föreningar – metallaminer (nu ibland kallade ”Werner-komplex”), dubbelsalter och metallsalthydrater – var logiska konsekvenser av deras koordinationsnummer (ett nytt begrepp) och två typer av valens, primär och sekundär. För föreningar med koordinationsnummer sex postulerade han en oktaedrisk konfiguration, medan han för föreningar med koordinationsnummer fyra föreslog en fyrkantig eller tetraedrisk konfiguration.
Werners begrepp om ”jonogena och icke-jonogena” bindningar föregick de nu använda modellerna för elektrostatisk och kovalent bindning med en hel generation. Hans idéer omfattade nästan hela området oorganisk kemi och hittade även tillämpning inom organisk kemi, analytisk kemi och fysikalisk kemi samt inom biokemi, geokemi och mineralogi. Han var en av de första vetenskapsmännen som insåg att stereokemi inte är begränsat till organisk kemi utan är ett allmänt fenomen. Hans samordningsteori utövade ett inflytande på den oorganiska kemin som kan jämföras med det inflytande som Kekulé, Archibald Scott Couper, Le Bel och van’t Hoffs idéer hade på den organiska kemin.
Även om det idag är känt att elektronisk konfiguration är den underliggande grunden för kemisk periodicitet och det periodiska systemet, utformade Werner (1905), som enbart förlitade sig på sin intuition, sin stora kunskap om kemi och sin igenkänning av analogier mellan grundämnena, en ”lång form” av det periodiska systemet, där lantanidelementen (inre övergångselement eller ”sällsynta jordartsmetaller” som har atomnummer 58-71), upptog en separat plats i tabellen – vilket är karakteristiskt för alla moderna tabeller.
1913 blev Werner den första schweiziska kemist som fick Nobelpriset i kemi, ett pris som delas ut ”som ett erkännande av hans arbete med atomernas koppling till molekyler, genom vilket han har kastat nytt ljus på gamla problem och öppnat nya forskningsområden, särskilt inom den oorganiska kemin”. Kort därefter försämrades hans hälsa. Han dog på ett psykiatriskt sjukhus i Zürich den 15 november 1919. Han var inte bara grundaren av den moderna oorganiska stereokemin, utan också en av de mest lysande innovativa kemisterna genom tiderna.