Agosto Kekulé - August Kekulé

Agosto Kekulé
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Agosto Kekulé
Nascer
Friedrich August Kekulé

( 1829-09-07 )7 de setembro de 1829
Faleceu 13 de julho de 1896 (1896-07-13)(com 66 anos)
Nacionalidade alemão
Alma mater Universidade de Giessen
Conhecido por Teoria da estrutura química
Tetravalência do carbono
Estrutura do benzeno
Prêmios Medalha Copley (1885)
Carreira científica
Instituições University of Heidelberg
University of Ghent
University of Bonn
Tese Ueber die Amyloxydschwefelsäure und einige ihrer Salze  (1852)
Orientadores acadêmicos Justus von Liebig
Alunos de doutorado Jacobus Henricus van 't Hoff
Hermann Emil Fischer
Adolf von Baeyer
Richard Anschütz
Influências Alexander Williamson
Charles Gerhardt
Auguste Laurent
William Odling
Charles Adolphe Wurtz
Influenciado Albert Ladenburg

Friedrich August Kekulé , mais tarde, Friedrich August Kekulé von Stradonitz ( / k k əl / KAY -kə-lay , alemão: [fʁiːdʁɪç ʔaʊɡʊst Kekule fɔn ʃtʁadoːnɪts] ; 07 de setembro de 1829 - 13 de julho de 1896), era um alemão químico orgânico . Da década de 1850 até sua morte, Kekulé foi um dos químicos mais proeminentes da Europa, especialmente em química teórica . Ele foi o principal fundador da teoria da estrutura química e, em particular, da estrutura Kekulé do benzeno .

Nome

Kekulé nunca usou seu primeiro nome; ele ficou conhecido ao longo de sua vida como August Kekulé. Depois de ser enobrecido pelo Kaiser em 1895, ele adotou o nome de August Kekule von Stradonitz, sem o sotaque agudo francês sobre o segundo "e". O sotaque francês aparentemente foi adicionado ao nome pelo pai de Kekulé durante a ocupação napoleônica de Hesse pela França, para garantir que os falantes de francês pronunciassem a terceira sílaba.

Primeiros anos

Filho de um funcionário público, Kekulé nasceu em Darmstadt , capital do Grão-Ducado de Hesse . Depois de se formar na escola secundária (o Grand Ducal Gymnasium em Darmstadt), no outono de 1847 ele ingressou na Universidade de Giessen , com a intenção de estudar arquitetura. Depois de ouvir as palestras de Justus von Liebig em seu primeiro semestre, ele decidiu estudar química. Depois de quatro anos de estudo em Giessen e um breve serviço militar obrigatório, ele obteve estágios temporários em Paris (1851-52), em Chur , Suíça (1852-53) e em Londres (1853-55), onde foi decisivamente influenciado por Alexander Williamson . Seu doutorado em Giessen foi concedido no verão de 1852.

Teoria da Estrutura Química

Em 1856, Kekulé tornou - se Privatdozent na Universidade de Heidelberg . Em 1858, foi contratado como professor titular da Universidade de Ghent , depois em 1867 foi chamado para Bonn , onde permaneceu pelo resto de sua carreira. Baseando suas idéias nas de predecessores como Williamson, Charles Gerhardt , Edward Frankland , William Odling , Auguste Laurent , Charles-Adolphe Wurtz e outros, Kekulé foi o principal formulador da teoria da estrutura química (1857-58). Essa teoria parte da ideia de valência atômica, especialmente a tetravalência do carbono (que Kekulé anunciou no final de 1857) e a capacidade dos átomos de carbono de se ligarem (anunciada em artigo publicado em maio de 1858), para a determinação do ordem de ligação de todos os átomos em uma molécula. Archibald Scott Couper chegou independentemente à ideia da auto-ligação dos átomos de carbono (seu artigo apareceu em junho de 1858) e forneceu as primeiras fórmulas moleculares onde as linhas simbolizam ligações que conectam os átomos. Para os químicos orgânicos, a teoria da estrutura proporcionou uma nova e dramática clareza de compreensão e um guia confiável tanto para o trabalho analítico quanto para o trabalho sintético. Como consequência, o campo da química orgânica desenvolveu-se explosivamente a partir desse ponto. Entre aqueles que foram mais ativos nas primeiras investigações estruturais estavam, além de Kekulé e Couper, Frankland , Wurtz , Alexander Crum Brown , Emil Erlenmeyer e Alexander Butlerov .

A ideia de Kekulé de atribuir certos átomos a certas posições dentro da molécula e conectá-los esquematicamente usando o que ele chamou de "Verwandtschaftseinheiten" ("unidades de afinidade", agora chamadas de " valências " ou "ligações"), foi amplamente baseada em evidências de reações químicas , em vez de métodos instrumentais que podem examinar diretamente a molécula, como cristalografia de raios-X . Esses métodos físicos de determinação estrutural ainda não haviam sido desenvolvidos, de modo que os químicos da época de Kekulé dependiam quase inteiramente da chamada química "úmida". Alguns químicos, notadamente Hermann Kolbe , criticaram fortemente o uso de fórmulas estruturais que eram oferecidas, como ele pensava, sem provas. No entanto, a maioria dos químicos seguiu o exemplo de Kekulé na busca e desenvolvimento do que alguns chamaram de teoria da estrutura "clássica", que foi modificada após a descoberta dos elétrons (1897) e o desenvolvimento da mecânica quântica (na década de 1920).

A ideia de que o número de valências de um determinado elemento era invariável era um componente-chave da versão de química estrutural de Kekulé. Esta generalização sofreu muitas exceções e foi subsequentemente substituída pela sugestão de que as valências foram fixadas em certos estados de oxidação . Por exemplo, o ácido periódico de acordo com a teoria da estrutura de Kekuléan pode ser representado pela estrutura da cadeia IOOOOH. Em contraste, a estrutura moderna do ácido (meta) periódico tem todos os quatro átomos de oxigênio ao redor do iodo em uma geometria tetraédrica.

Benzeno

Estrutura kekulé do benzeno com ligações duplas alternadas

O trabalho mais famoso de Kekulé foi sobre a estrutura do benzeno . Em 1865, Kekulé publicou um artigo em francês (pois ele ainda estava na Bélgica) sugerindo que a estrutura continha um anel de átomos de carbono de seis membros com ligações simples e duplas alternadas. No ano seguinte, ele publicou um artigo muito mais longo em alemão sobre o mesmo assunto.

A fórmula empírica do benzeno era conhecida há muito tempo, mas sua estrutura altamente insaturada era um desafio de determinar. Archibald Scott Couper em 1858 e Joseph Loschmidt em 1861 sugeriram possíveis estruturas que continham múltiplas ligações duplas ou múltiplos anéis, mas o estudo de compostos aromáticos estava em seus primeiros anos, e muito pouca evidência estava disponível para ajudar os químicos a decidir sobre qualquer estrutura particular.

Mais evidências estavam disponíveis em 1865, especialmente a respeito das relações dos isômeros aromáticos . Kekulé defendeu sua estrutura proposta considerando o número de isômeros observados para derivados de benzeno. Para cada monoderivado de benzeno (C 6 H 5 X, onde X = Cl, OH, CH 3 , NH 2 , etc.) apenas um isômero foi encontrado, o que implica que todos os seis carbonos são equivalentes, de modo que a substituição em qualquer carbono dá apenas um único produto possível. Para diderivados como as toluidinas , C 6 H 4 (NH 2 ) (CH 3 ), três isômeros foram observados, para os quais Kekulé propôs estruturas com os dois átomos de carbono substituídos separados por uma, duas e três ligações carbono-carbono, posteriormente denominadas isômeros orto, meta e para, respectivamente.

A contagem de possíveis isômeros para diderivados foi, no entanto, criticada por Albert Ladenburg , um ex-aluno de Kekulé, que argumentou que a estrutura de Kekulé de 1865 implicava duas estruturas "orto" distintas, dependendo se os carbonos substituídos são separados por um único ou um duplo ligação. Como os orto-derivados do benzeno nunca foram de fato encontrados em mais de uma forma isomérica, Kekulé modificou sua proposta em 1872 e sugeriu que a molécula do benzeno oscilava entre duas estruturas equivalentes, de modo que as ligações simples e duplas continuamente trocavam de posição. Isso implica que todas as seis ligações carbono-carbono são equivalentes, pois cada uma é única na metade das vezes e dupla na outra metade. Uma base teórica mais firme para uma ideia semelhante foi proposta posteriormente em 1928 por Linus Pauling , que substituiu a oscilação de Kekulé pelo conceito de ressonância entre estruturas da mecânica quântica.

O sonho de Kekulé

O ouroboros , a inspiração de Kekulé para a estrutura do benzeno.

A nova compreensão do benzeno e, portanto, de todos os compostos aromáticos, provou ser tão importante para a química pura e aplicada após 1865 que em 1890 a Sociedade Química Alemã organizou uma elaborada apreciação em homenagem a Kekulé, celebrando o vigésimo quinto aniversário de seu primeiro papel benzeno. Aqui Kekulé falou da criação da teoria. Ele disse que havia descoberto a forma de anel da molécula de benzeno após ter um devaneio ou devaneio de uma cobra agarrando a própria cauda (este é um símbolo antigo conhecido como ouroboros ). Este é provavelmente um exemplo do exercício de um determinado estado imaginativo, envolvendo processos homoespaciais e janusianos, seguidos de pensamento lógico gradual.

Uma representação humorística semelhante de benzeno apareceu em 1886 no Berichte der Durstigen Chemischen Gesellschaft (Journal of the Thirsty Chemical Society), uma paródia da Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft , apenas a paródia tinha seis macacos se agarrando em um círculo, ao invés do que uma única cobra, como na anedota de Kekulé. Alguns historiadores sugeriram que a paródia era uma sátira da anedota da cobra, possivelmente já bem conhecida por transmissão oral, embora ainda não tivesse sido impressa. Outros especularam que a história de Kekulé em 1890 foi uma re-paródia da paródia do macaco, e foi uma mera invenção ao invés de uma lembrança de um evento em sua vida.

O discurso de Kekulé de 1890, no qual essas anedotas apareceram, foi traduzido para o inglês. Se alguém interpretar a anedota como refletindo uma memória precisa de um evento real, as circunstâncias mencionadas na história sugerem que deve ter acontecido no início de 1862.

Ele contou outra anedota autobiográfica no mesmo discurso de 1890, de uma visão anterior de átomos e moléculas dançantes que levaram à sua teoria da estrutura, publicada em maio de 1858. Isso aconteceu, ele afirmou, enquanto ele estava cavalgando no convés superior de um cavalo - ônibus retirado em Londres. Mais uma vez, se tomarmos a anedota como refletindo uma memória precisa de um evento real, as circunstâncias relatadas na anedota sugerem que ela deve ter ocorrido no final do verão de 1855.

Trabalho

    • Lehrbuch der Organischen Chemie (em alemão). 1 . Erlangen: Enke. 1859–1861.CS1 maint: formato de data ( link )
    • Lehrbuch der Organischen Chemie (em alemão). 2 . Erlangen: Enke. 1862–1866.CS1 maint: formato de data ( link )
    • Lehrbuch der Organischen Chemie (em alemão). 3 . Erlangen: Enke. 1867.
    • Lehrbuch der Organischen Chemie (em alemão). 4 . Stuttgart: Enke. 1880.
    • Lehrbuch der Organischen Chemie (em alemão). 5 . Stuttgart: Enke. 1881.
    • Lehrbuch der Organischen Chemie (em alemão). 6 . Stuttgart: Enke. 1882.
    • Lehrbuch der Organischen Chemie (em alemão). 7 . Stuttgart: Enke. 1887.

Honras

Em 1895, Kekulé foi enobrecido pelo Kaiser Wilhelm II da Alemanha , dando-lhe o direito de adicionar "von Stradonitz" ao seu nome, referindo-se a uma posse de seus ancestrais patrilineares em Stradonice , Boêmia. Seu nome então se tornou Friedrich August Kekule von Stradonitz, sem o acento francês no último "e" de seu nome, e esta é a forma do nome que algumas bibliotecas usam. Este título foi herdado por seu filho, o genealogista Stephan Kekule von Stradonitz . Dos primeiros cinco prêmios Nobel de Química , os ex-alunos de Kekulé ganharam três: van 't Hoff em 1901, Fischer em 1902 e Baeyer em 1905.

Um monumento gigantesco de Kekulé, inaugurado em 1903, está situado em frente ao antigo Instituto de Química (concluído em 1868) na Universidade de Bonn . Sua estátua é freqüentemente decorada com humor pelos alunos, por exemplo, para o Dia dos Namorados ou Halloween .

Veja também

1964 Selo do centenário da Alemanha Ocidental pela descoberta da fórmula molecular do benzeno .

Referências

Leitura adicional

  • Benfey, O. Theodor. "August Kekule e o nascimento da teoria estrutural da química orgânica em 1858." Journal of Chemical Education . Volume 35, No. 1, janeiro de 1958. p. 21-23. - Inclui uma tradução para o inglês do discurso de Kekule de 1890, no qual ele falou sobre seu desenvolvimento da teoria da estrutura e da teoria do benzeno.
  • Rocke, AJ, Image and Reality: Kekule, Kopp, and the Scientific Imagination (University of Chicago Press, 2010).

links externos