Эрих Хюкель

Эрих Хюкель
Эрих Хюкель
	Эрих Хюкель в 1938 году
Рожденный	9 августа 1896 г. ; Берлин , Германская империя
Умер	16 февраля 1980 г. (83 года)
Альма-матер	Геттингенский университет
Известный	Уравнение Дебая – Хюккеля ; Теория Дебая – Хюккеля ; метод Хюккеля ; Правило Хюккеля

Эрих Арманд Артур Йозеф Хюкель ForMemRS ^{[ 1 ]} (9 августа 1896, Берлин — 16 февраля 1980, Марбург ) — немецкий физик и физико-химик . ^{[ 2 ]} Он известен двумя важными вкладами:

Теория Дебая – Хюккеля электролитических . растворов
Метод Хюккеля приближенных расчетов молекулярных орбиталей (МО) в π-электронных системах.

Хюкель родился в Шарлоттенбург пригороде Берлина . Он изучал физику и математику с 1914 по 1921 год в Гёттингенском университете .

Получив докторскую степень , он стал ассистентом в Геттингене, но вскоре стал ассистентом Петера Дебая в Цюрихе . Именно там он и Дебай разработали свою теорию ( теория Дебая-Хюкеля , в 1923 году) электролитических растворов, объясняющую поведение сильных электролитов путем рассмотрения межионных сил, чтобы объяснить их электропроводность и их коэффициенты термодинамической активности . ^{[ 3 ]}

Проведя 1928 и 1929 годы в Англии и Дании, некоторое время работая с Нильсом Бором , Хюккель поступил на факультет Высшей технической школы в Штутгарте . В 1935 году он перешёл в Университет Филлипса в Марбурге , где за год до выхода на пенсию в 1961 году, наконец, был назначен профессором. Он был членом Международной академии квантовой молекулярной науки .

Теории ненасыщенных органических молекул

Хюкель наиболее известен разработкой метода Хюкеля приближенных расчетов молекулярных орбиталей (МО) в π-электронных системах, упрощенного квантово-механического метода для работы с плоскими ненасыщенными органическими молекулами . В 1930 году он предложил теорию разделения σ/π, чтобы объяснить ограниченное вращение алкенов C=C (соединений, содержащих двойную связь ). Эта модель расширила интерпретацию связи в триплетном кислороде, предложенную Леннардом-Джонсом в 1929 году . ^{[ 4 ]} По мнению Хюккеля, только σ-связь этена аксиально симметрична относительно оси CC, а π-связь — нет; это ограничивает вращение. В 1931 году он обобщил свой анализ, сформулировав описания как валентной связи (VB), так и молекулярной орбитали (MO) бензола и других циклосопряженных углеводородов.

Хотя концепции Хюккеля, несомненно, являются краеугольным камнем органической химии, они в течение двух десятилетий незаслуженно не признавались. Полинг и Уиланд в то время охарактеризовали свой подход как «громоздкий», а их конкурирующую теорию резонанса было относительно легче понять химикам без фундаментального физического образования, даже если они не могли уловить концепцию квантовой суперпозиции и путали ее с таутомерией . Этому способствовало отсутствие у него коммуникативных навыков: когда Роберт Робинсон отправил ему дружескую просьбу, он высокомерно ответил, что органическая химия его не интересует. ^{[ 5 ]}

Знаменитое правило Хюккеля 4n+2 для определения того, будут ли кольцевые молекулы, состоящие из связей C=C, проявлять ароматические свойства, было впервые четко сформулировано Дерингом в статье 1951 года о трополоне . ^{[ 6 ]} Трополон был признан ароматической молекулой Дьюаром в 1945 году.

В 1936 году Хюккель разработал теорию π-сопряженных бирадикалов (молекул, не принадлежащих Кекуле). Первый пример, известный как углеводород Шленка-Браунса , был обнаружен в том же году. Заслугу объяснения таких бирадикалов обычно приписывают Кристоферу Лонге-Хиггинсу в 1950 году. ^{[ 7 ]}

В 1937 году Хюкель усовершенствовал свою МО-теорию пи-электронов в ненасыщенных органических молекулах. Иногда это до сих пор используется в качестве приближения, хотя более точный метод ППП Паризера-Парра-Попла. в 1953 году на смену ему пришел «Расширенная МО-теория Хюкеля» ( EHT ) применима как к сигма-, так и к пи-электронам и берет свое начало в работе Уильяма. Липскомб и Роальд Хоффманн для неплоских молекул в 1962 году.

Стихотворение о Шредингере.

По словам Феликса Блоха , Эрих Хюкель «побуждал и помогал» студентам Цюрихского университета писать стихи о своих великих профессорах. ^{[ 8 ]} Стихотворение об Эрвине Шрёдингере звучало так:

Эрвин уже кое-что просчитывает
Со своей волновой функцией.
Вы просто хотите знать
Что вы должны себе представить.

Его свободно перевел Феликс Блох :

Эрвин с его пси может сделать
Расчетов довольно много.
Но одно не замечено:
Что на самом деле означает пси?

Награды

Премия Отто Хана 1965 года по химии и физике

Ссылки

^ Хартманн, Х.; Лонге-Хиггинс, ХК (1982). «Эрих Хюкель. 9 августа 1896 г. — 16 февраля 1980 г.» . Биографические мемуары членов Королевского общества . 28 : 153–162. дои : 10.1098/rsbm.1982.0008 . JSTOR 769897 .
^ Сучи, К. (май 1980 г.). «Некролог: Эрих Хюккель» . Физика сегодня . 33 (5): 72–75. Бибкод : 1980PhT....33e..72S . дои : 10.1063/1.2914092 .
^ К. Дж. Лейдлер и Дж. Х. Мейзер, «Физическая химия» (Бенджамин / Каммингс, 1982), стр. 261–270 (проводимость) и стр. 292–294 (коэффициенты активности).
^ Леннард-Джонс, Дж. Э. (1929). «Электронное строение некоторых двухатомных молекул». Труды Фарадеевского общества . 25 : 668–685. Бибкод : 1929ФаТр...25..668Л . дои : 10.1039/TF9292500668 .
^ Моррис, Питер Дж.Т.; Хорникс, Уиллем Дж.; Бад, Роберт; Моррис, Питер Дж. Т. (1992). «Технология: взаимодействие науки: Уолтер Реппе и химия циклооктатетраена» . Британский журнал истории науки . 25 (1): 145–167. дои : 10.1017/S0007087400045374 . JSTOR 4027009 . S2CID 145124799 .
^ Деринг, WVNE; Детерт, Флорида (1951). «Циклогептатриенилий оксид». Журнал Американского химического общества . 73 (2): 876. doi : 10.1021/ja01146a537 .
^ Лонге-Хиггинс, ХК (1950). «Некоторые исследования по теории молекулярных орбиталей I. Резонансные структуры и молекулярные орбитали в ненасыщенных углеводородах». Журнал химической физики . 18 (3): 265–274. Бибкод : 1950JChPh..18..265L . дои : 10.1063/1.1747618 .
^ Блох, Феликс (1976). «Гейзенберг и первые дни квантовой механики». Физика сегодня . 29 (декабрь): 23–27. Бибкод : 1976ФТ....29л..23Б . дои : 10.1063/1.3024633 .

Дальнейшее чтение

Хюкель, Э. (1930). «К квантовой теории двойных зацеплений» [Квантовая теория двойных зацеплений]. Журнал физики . 60 (7–8): 423–456. Бибкод : 1930ZPhy...60..423H . дои : 10.1007/BF01341254 . S2CID 120342054 .
Хюкель, Э. (1931). «Квантово-теоретический вклад в проблему бензола». Журнал физики . 70 (3–4): 204–286. Бибкод : 1931ZPhy...70..204H . дои : 10.1007/BF01339530 . S2CID 186218131 .
Хюкель, Э. (1931). «Квантово-теоретический вклад в проблему бензола. I. Электронная конфигурация бензола и родственных соединений». З. Физ . 70 (3–4): 204–86. Бибкод : 1931ZPhy...70..204H . дои : 10.1007/BF01339530 . S2CID 186218131 .
Хюкель, Э. (1932). «Квантово-теоретический вклад в проблему ароматических и ненасыщенных соединений». З. Физ . 76 (9–10): 628. Бибкод : 1932ZPhy...76..628H . дои : 10.1007/BF01341936 . S2CID 121787219 .
Хюкель, Э. (1937). «Теория ненасыщенных и ароматических соединений». З. Электрохим. Энджью. Физ. Хим . 42 : 752 и 827.
Хюкель, Э. (1936). «Теория магнетизма так называемых бирадикалов». З. Физ. Хим . Б34 : 339. дои : 10.1515/зпч-1936-3428 . S2CID 202045110 .
Паризер, Р.; Парр, Р.Г. (1953). «Полуэмпирическая теория электронного спектра и электронного строения сложных ненасыщенных молекул». Дж. Хим. Физ . 21 (3): 466–71. Бибкод : 1953ЖЧФ..21..466П . дои : 10.1063/1.1698929 .
Попл, Дж. А. (1953). «Взаимодействие электронов в ненасыщенных углеводородах». Пер. Фарадей Соц . 49 : 1375–85. дои : 10.1039/tf9534901375 .
Хоффманн, Р.; Липскомб, WN (1962). «Теория многогранных молекул. I. Физические факторизации векового уравнения». Дж. Хим. Физ . 36 (8): 2179–89. Бибкод : 1962JChPh..36.2179H . дои : 10.1063/1.1732849 .
Э. Хюкель, Жизнь ученого: Эрнст и сатира (1975). ISBN 3-527-25636-9 ).
А. Карачалиос, Эрих Хюкель (1896–1980): От физики к квантовой химии (Springer, 2010). ISBN 978-90-481-3559-2 ).

[frs-1] Хартманн, Х.; Лонге-Хиггинс, ХК (1982). «Эрих Хюкель. 9 августа 1896 г. — 16 февраля 1980 г.» . Биографические мемуары членов Королевского общества . 28 : 153–162. дои : 10.1098/rsbm.1982.0008 . JSTOR 769897 .

[2] Сучи, К. (май 1980 г.). «Некролог: Эрих Хюккель» . Физика сегодня . 33 (5): 72–75. Бибкод : 1980PhT....33e..72S . дои : 10.1063/1.2914092 .

[3] К. Дж. Лейдлер и Дж. Х. Мейзер, «Физическая химия» (Бенджамин / Каммингс, 1982), стр. 261–270 (проводимость) и стр. 292–294 (коэффициенты активности).

[4] Леннард-Джонс, Дж. Э. (1929). «Электронное строение некоторых двухатомных молекул». Труды Фарадеевского общества . 25 : 668–685. Бибкод : 1929ФаТр...25..668Л . дои : 10.1039/TF9292500668 .

[5] Моррис, Питер Дж.Т.; Хорникс, Уиллем Дж.; Бад, Роберт; Моррис, Питер Дж. Т. (1992). «Технология: взаимодействие науки: Уолтер Реппе и химия циклооктатетраена» . Британский журнал истории науки . 25 (1): 145–167. дои : 10.1017/S0007087400045374 . JSTOR 4027009 . S2CID 145124799 .

[6] Деринг, WVNE; Детерт, Флорида (1951). «Циклогептатриенилий оксид». Журнал Американского химического общества . 73 (2): 876. doi : 10.1021/ja01146a537 .

[7] Лонге-Хиггинс, ХК (1950). «Некоторые исследования по теории молекулярных орбиталей I. Резонансные структуры и молекулярные орбитали в ненасыщенных углеводородах». Журнал химической физики . 18 (3): 265–274. Бибкод : 1950JChPh..18..265L . дои : 10.1063/1.1747618 .

[8] Блох, Феликс (1976). «Гейзенберг и первые дни квантовой механики». Физика сегодня . 29 (декабрь): 23–27. Бибкод : 1976ФТ....29л..23Б . дои : 10.1063/1.3024633 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	БЫСТРЫЙ ЯВЛЯЮТСЯ ВИАФ WorldCat
Национальный	Норвегия Франция Данные БнФ Каталония Германия Израиль Соединенные Штаты Хорватия Нидерланды
академики	Леопольдина zbMATH
Люди	Немецкая биография
Другой	ЗАКУСКА ИдРеф