Friedrich Wohler

Friedrich Wöhler (alemán: [ˈvøːlɐ]) FRS (For) HonFRSE (31 de julio de 1800 - 23 de septiembre de 1882) fue un químico alemán conocido por su trabajo en química inorgánica, siendo el primero en aislar los elementos químicos berilio e itrio en metales puros. formulario. Fue el primero en preparar varios compuestos inorgánicos, incluidos el silano y el nitruro de silicio.

Wöhler es conocido por sus contribuciones seminales en química orgánica, en particular, la síntesis de urea de Wöhler. Su síntesis del compuesto orgánico urea en el laboratorio a partir de sustancias inorgánicas contradecía la creencia de que los compuestos orgánicos solo podían ser producidos por organismos vivos debido a una "fuerza vital". Sin embargo, algunos consideran cuestionable el alcance exacto del papel de Wöhler en la disminución de la creencia en el vitalismo.

Biografía

Friedrich Wöhler nació en Eschersheim, Alemania, y era hijo de un veterinario. De niño mostró interés por la recolección de minerales, el dibujo y la ciencia. Su educación secundaria fue en el Frankfurt Gymnasium. Durante su tiempo en el gimnasio, Wöhler comenzó la experimentación química en un laboratorio casero proporcionado por su padre. Comenzó su educación superior en la Universidad de Marburg en 1820.

El 2 de septiembre de 1823, Wöhler aprobó sus exámenes como Doctor en Medicina, Cirugía y Obstetricia en la Universidad de Heidelberg, después de haber estudiado en el laboratorio del químico Leopold Gmelin. Gmelin lo animó a concentrarse en la química y dispuso que Wöhler realizara una investigación bajo la dirección del químico Jacob Berzelius en Estocolmo, Suecia. El tiempo de Wöhler en Estocolmo con Berzelius marcó el comienzo de una larga relación profesional entre los dos científicos. Wöhler tradujo algunos de los escritos científicos de Berzelius al alemán para su publicación internacional. Durante su vida, Wöhler compuso alrededor de 275 títulos.

De 1826 a 1831, Wöhler enseñó química en la Escuela Politécnica de Berlín. Desde 1831 hasta 1836 enseñó en la Escuela Politécnica de Kassel. En la primavera de 1836, Wöhler se convirtió en el sucesor de Friedrich Stromeyer como profesor ordinario de química en la Universidad de Göttingen, donde se desempeñó como profesor de química durante 21 años. Permaneció afiliado a la Universidad de Göttingen hasta su muerte en 1882. Durante su tiempo en la Universidad de Göttingen, aproximadamente 8000 estudiantes de investigación se formaron en su laboratorio. En 1834, fue elegido miembro extranjero de la Real Academia Sueca de Ciencias.

Marburg University School Siegel

Contribuciones a la química

Química inorgánica

Una muestra de aluminio

Una muestra de berilio en forma elemental

Muestras de ytrium en forma elemental

August Anton Wöhler, padre de Friedrich Wöhler

Wöhler investigó más de veinticinco elementos químicos durante su carrera. Hans Christian Ørsted fue el primero en separar el elemento aluminio en 1825, utilizando una reducción de cloruro de aluminio con una amalgama de potasio. Aunque Ørsted publicó sus hallazgos sobre el aislamiento del aluminio en forma de pequeñas partículas, ningún otro investigador reprodujo con éxito sus hallazgos hasta 1936. Ahora se le atribuye a Ørsted el descubrimiento del aluminio. Los hallazgos de Ørsted sobre la preparación de aluminio fueron desarrollados más por Wöhler, con el permiso de Ørsted. Wöhler modificó los métodos de Ørsted, sustituyendo el potasio metálico por la amalgama de potasio para la reducción del cloruro de aluminio. Usando este método mejorado, Wöhler aisló polvo de aluminio en forma pura el 22 de octubre de 1827. Demostró que el polvo de aluminio podía convertirse en bolas sólidas de aluminio metálico puro en 1845. Por este trabajo, a Wöhler se le atribuye el primer aislamiento de aluminio metálico en forma pura.

En 1828, Wöhler fue el primero en aislar el elemento berilio en forma metálica pura (también aislado de forma independiente por Antoine Bussy). En el mismo año, se convirtió en el primero en aislar el elemento itrio en forma metálica pura. Logró estas preparaciones calentando los cloruros anhidros de berilio e itrio con potasio metálico.

En 1850, Wöhler determinó que lo que hasta entonces se creía que era titanio metálico era una mezcla de titanio, carbono y nitrógeno, de la que derivó la forma más pura aislada hasta ese momento. (El titanio elemental fue aislado posteriormente en forma completamente pura en 1910 por Matthew A. Hunter). También desarrolló una síntesis química de carburo de calcio y nitruro de silicio.

Wöhler, en colaboración con la química francesa Sainte Claire Deville, aisló el elemento boro en forma cristalina. También aisló el elemento silicio en forma cristalina. Las formas cristalinas de estos dos elementos eran previamente desconocidas. En 1856, en colaboración con Heinrich Buff, Wöhler preparó el compuesto inorgánico silano (SiH₄). Preparó las primeras muestras de nitruro de boro fundiendo ácido bórico y cianuro de potasio. También desarrolló un método para la preparación de carburo de calcio.

Wöhler estaba interesado en la composición química de los meteoritos. Demostró que algunas piedras meteóricas contienen materia orgánica. Analizó meteoritos y durante muchos años escribió el resumen sobre la literatura de meteoritos en el Jahresberichte über die Fortschritte der Chemie. Wöhler acumuló la mejor colección privada de piedras meteóricas y hierros que existió.

Química orgánica

En 1832, al carecer de sus propias instalaciones de laboratorio en Kassel, Wöhler trabajó con Justus Liebig en su laboratorio de Giessen. En 1834, Wöhler y Liebig publicaron una investigación sobre el aceite de almendras amargas. A través de su análisis detallado de la composición química de este aceite, probaron con sus experimentos que un grupo de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno pueden comportarse químicamente como si fuera el equivalente de un solo átomo, tomar el lugar de un átomo en un compuesto químico, y ser intercambiado por otros átomos en compuestos químicos. Específicamente, su investigación sobre el aceite de almendras amargas mostró que un grupo de elementos con la composición química C₇H₅O puede considerarse como un solo grupo funcional, que llegó a ser conocido como un radical benzoílo. De esta forma, las investigaciones de Wöhler y Liebig establecieron un nuevo concepto en química orgánica denominado radicales compuestos, que tuvo una profunda influencia en el desarrollo de la química orgánica. Posteriormente, investigadores posteriores identificaron muchos más grupos funcionales con una amplia utilidad en química.

Liebig y Wöhler exploraron el concepto de isomería química, la idea de que dos compuestos químicos con composiciones químicas idénticas podrían ser sustancias diferentes debido a las diferentes disposiciones de los átomos en la estructura química. Los aspectos de la isomería química se originaron en la investigación de Berzelius. Liebig y Wöhler investigaron el fulminato de plata y el cianato de plata. Estos dos compuestos tienen la misma composición química pero son químicamente diferentes. El fulminato de plata es explosivo, mientras que el cianato de plata es un compuesto estable. Liebig y Wöhler los reconocieron como ejemplos de isomería estructural, lo que supuso un avance significativo en la comprensión de la isomería química.

Wöhler también ha sido considerado un investigador pionero en química orgánica como resultado de su demostración de 1828 de la síntesis de laboratorio de urea a partir de cianato de amonio, en una reacción química que llegó a conocerse como "síntesis de Wöhler" 34;. La urea y el cianato de amonio son otros ejemplos de isómeros estructurales de compuestos químicos. Calentar el cianato de amonio lo convierte en urea, que es su isómero. En una carta al químico sueco Jöns Jacob Berzelius el mismo año, escribió: "Por así decirlo, ya no puedo contener mi agua química". Debo decirte que puedo hacer urea sin el uso de riñones de ningún animal, ya sea hombre o perro.'

Wöhler síntesis de urea por calor cianato de amonio. El signo Δ indica la adición de calor.

La demostración de Wöhler de la síntesis de urea se ha convertido en una refutación del vitalismo, la hipótesis de que los seres vivos están vivos debido a alguna "fuerza vital" especial. Fue el principio del fin de una hipótesis vitalista popular, la idea de que lo "orgánico" Los compuestos solo pueden ser producidos por seres vivos. Al responder a Wöhler, Jöns Jakob Berzelius reconoció que los resultados de Wöhler fueron muy significativos para la comprensión de la química orgánica y calificó los hallazgos de "joya". para la "corona de laurel" de Wöhler. Ambos científicos también reconocieron la importancia del trabajo para el estudio de la isomería, una nueva área de investigación.

Se dice que el papel de Wöhler en el derrocamiento del vitalismo se ha exagerado con el tiempo. Esta tendencia se remonta a la Historia de la química de Hermann Kopp (en cuatro volúmenes, 1843–1847). Hizo hincapié en la importancia de la investigación de Wöhler como refutación del vitalismo, pero ignoró su importancia en la comprensión de la isomería química, marcando la pauta para los escritores posteriores. La noción de que Wöhler anuló el vitalismo por sí solo también ganó popularidad después de que apareciera en una historia popular de la química publicada en 1931, que, "ignorando toda pretensión de precisión histórica, convirtió a Wöhler en un cruzado".

Reforma Educativa

Una vez que Wöhler se convirtió en profesor en la Universidad de Göttingen, los estudiantes viajaron de todo el mundo para ser instruidos por él. Wöhler vio un éxito particular en sus estudiantes después de brindarles experiencia práctica en el laboratorio. Esta práctica se adoptó más tarde en todo el mundo, convirtiéndose en el co-requisito de laboratorio de química que se requiere en la mayoría de las universidades de hoy.

Wöhler también permitió que su alumno participara y lo ayudara en su investigación, lo que no era típico en ese momento. Esta práctica se volvió casi universal, normalizando la investigación a nivel de pregrado y posgrado que es un requisito para numerosos títulos en la actualidad.

Últimos días y legado

sello postal alemán en honor a Friedrich Wöhler en los 100^T aniversario de su muerte

Los descubrimientos de Wöhler tuvieron una influencia significativa en la base teórica de la química. Las revistas de cada año desde 1820 hasta 1881 contienen sus contribuciones científicas originales. El suplemento de Scientific American de 1882 afirmaba que "por dos o tres de sus investigaciones merece el mayor honor que un científico puede obtener, pero la suma de su trabajo es abrumadora". Si nunca hubiera vivido, el aspecto de la química sería muy diferente al que es ahora".

Entre los destacados estudiantes de investigación de Wöhler se encuentran los químicos Georg Ludwig Carius, Heinrich Limpricht, Rudolph Fittig, Adolph Wilhelm Hermann Kolbe, Albert Niemann, Vojtěch Šafařík, Wilhelm Kühne y Augustus Voelcker.

Wöhler fue elegido miembro de la Royal Society of London en 1854. Fue miembro honorario de la Royal Society of Edinburgh. En 1862, Wöhler fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense.

La vida y obra de Friedrich Wöhler (1800–1882) (2005) de Robin Keen se considera "la primera biografía científica detallada" de Wöhler.

En el 100^th aniversario de la muerte de Wöhler, el gobierno de Alemania Occidental emitió un sello que representa la estructura de la urea con su fórmula de síntesis enumerada directamente debajo.

Familia

Grave of Friedrich Wöhler

Friedrich-Wöhler-Gymnasium in Singen-Haupteingang

El primer matrimonio de Wöhler fue en 1828 con su prima Franziska Maria Wöhler (1811–1832). La pareja tuvo dos hijos, un hijo (August) y una hija (Sophie). Después de la muerte de Franziska, se casó con Julie Pfeiffer (1813–1886) en 1834, con quien tuvo cuatro hijas: Fanny, Helene, Emilie y Pauline.

Otros trabajos

Otros trabajos de Wöhler:

• Lehrbuch der Chemie, Dresden, 1825, 4 vols, OCLC 5150170
• Grundriss der Anorganischen Chemie, Berlín, 1830, OCLC 970005145
• Grundriss der Chemie, Berlín, 1837-1858 Vol. Edición digital de la Biblioteca Universitaria y Estatal de Düsseldorf
• Grundriss der Organischen Chemie, Berlin, 1840
• Praktische Übungen in der Chemischen Analyse, Berlín, 1854, OCLC 254555919
• Recolección temprana de un químico, 1875
• Nuovo Cimento, 1855-1868 Vol. 1-28