Nobelpreise in Chemie: Meilensteine

Archer John Martin und Richard Laurence Millington Synge

Nobelpreis für Chemie 1952

Martin und Synge trugen dazu bei, die Grundlagen der Chromatographie zu legen. Die Chromatographie ist eine analytische Technik, die verwendet wird, um die Komponenten einer Mischung zu identifizieren und zu trennen. Sie basiert auf der selektiven Wechselwirkung der Komponenten mit einem Adsorptionsmittel.

Die Verteilungschromatographie trennt die Komponenten einer Mischung zwischen einer stationären und einer mobilen Phase. Die Trennung beginnt, wenn eine der Substanzen stärker von der stationären Phase zurückgehalten wird.

• Stationäre Phase: Kann ein Feststoff mit großer Oberfläche sein.
• Mobile Phase: Eine Flüssigkeit, die die Mischung durch die stationäre Phase transportiert.

Chromatographie: Wichtige Ereignisse

1. Adsorption: Die Oberflächenretention einer chemischen Substanz auf einem Feststoff. Diese Retention hängt von der Art der Substanz, der Temperatur, dem Grad der Teilung des Adsorptionsmittels und der Konzentration der Substanz ab.
2. Absorption: Die Retention einer chemischen Spezies durch eine Flüssigkeit.

Marie Curie

Nobelpreis für Chemie: Radioaktivität

Marie Curie erhielt den Nobelpreis für ihre Arbeiten zur Radioaktivität. Dieses Phänomen wurde später von Ernest Rutherford weiter untersucht, der die Strahlung in drei Typen unterteilte:

• Alpha (α)
• Beta (β)
• Gamma (γ)

Radioaktivität: Die Emission von Strahlung oder Teilchen aus einem instabilen Atomkern. Viele Atome in der Natur sind radioaktiv (klassifiziert im Periodensystem mit einer Atomzahl von 83 oder mehr).

Arten instabiler Atome:

• Isotope: Atome mit gleicher Atomzahl, aber unterschiedlicher Massenzahl (z. B. Stickstoff, Kohlenstoff).
• Isobaren: Atome mit gleicher Massenzahl, aber unterschiedlicher Atomzahl (z. B. Quecksilber und Blei).
• Isotone: Atome mit gleicher Neutronenzahl, aber unterschiedlicher Atomzahl.

Eigenschaften radioaktiver Partikel:

• Alpha-Teilchen (α): Positiv geladene Teilchen (+2) mit einer Masse von 4.
• Beta-Teilchen (β): Negativ geladene Teilchen (-1), ähnlich wie Elektronen. Sie sind viel kleiner als Alpha-Teilchen und haben eine mittlere Durchdringungsfähigkeit.
• Gammastrahlung (γ): Hochenergetische elektromagnetische Strahlung ohne Masse oder Ladung. Sie hat eine sehr hohe Durchdringungsfähigkeit.

Svante Arrhenius

Theorie der ionischen Dissoziation

• Arrhenius-Gleichung
• Konzept des pH-Wertes

Theorie der ionischen Dissoziation (Nobelpreis 1903): Arrhenius stellte fest, dass Ionen nicht nur durch elektrischen Strom gebildet werden, sondern auch in festen Substanzen existieren können. Diese Ionen trennen sich, wenn die Substanz in Wasser gelöst wird (z. B. NaCl). Er beobachtete, dass einige wässrige Lösungen (z. B. HCl) Strom leiten, wenn sie Ionen bilden.

Arrhenius nannte Substanzen, die Strom leiten, Elektrolyte, und solche, die ihn nicht leiten, Nichtelektrolyte. In wässriger Lösung bleiben Nichtelektrolyte in molekularer Form, während Elektrolyte in ionischer Form vorliegen.

Durch Experimente mit einer Batterie, Wasser, Natrium und Natriumchlorid und der Hinzufügung einer Glühbirne konnte die Stärke eines Elektrolyten anhand der Intensität des Lichts bestimmt werden.