Эрих Хюкель - Erich Hückel

Эрих Хюкель
Hueckel.jpg
Эрих Хюкель в 1938 году
Родился ( 1896-08-09 )9 августа 1896 г.
Берлин , Германская империя
Умер 16 февраля 1980 г. (1980-02-16)(83 года)
Выше Рудольфа Хильша и Отто Шерцера , напротив Эриха Хюккеля, 1935 год в Штутгарте.

Эрих Арманд Артур Йозеф Хюккель ForMemRS (9 августа 1896 г., Берлин - 16 февраля 1980 г., Марбург ) был немецким физиком и физическим химиком . Он известен двумя основными вкладами:

Хюкель родился в пригороде Берлина Шарлоттенбург . Он изучал физику и математику с 1914 по 1921 год в Геттингенском 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 – Хюккеля в 1923 г.) электролитических растворов, объясняя поведение сильных электролитов с учетом межионных сил, чтобы учесть их электропроводность и их коэффициенты термодинамической активности .

Проведя 1928 и 1929 годы в Англии и Дании, недолго поработав с Нильсом Бором , Хюккель поступил на факультет Высшей технической школы в Штутгарте . В 1935 году он перешел в университет Филлипса в Марбурге , где, наконец, был назначен профессором за год до выхода на пенсию в 1961 году. Он был членом Международной академии квантовых молекулярных наук .

Теории ненасыщенных органических молекул

Хюккель наиболее известен разработкой метода Хюккеля для приближенных расчетов молекулярных орбиталей (МО) для π-электронных систем, упрощенного квантово-механического метода для работы с плоскими ненасыщенными органическими молекулами . В 1930 году он предложил теорию разделения σ / π для объяснения ограниченного вращения алкенов (соединений, содержащих двойную связь C = C ). Эта модель расширила интерпретацию связи в триплетном кислороде, предложенную Леннард-Джонсом в 1929 году . Согласно Хюккелю, только σ-связь этилена аксиально-симметрична относительно CC-оси, а π-связь - нет; это ограничивает вращение. В 1931 году он обобщил свой анализ, сформулировав описания как валентных связей (VB), так и молекулярных орбиталей (MO) бензола и других циклоконъюгированных углеводородов. Хотя концепции Хюккеля, несомненно, являются краеугольным камнем органической химии, в течение двух десятилетий их незаслуженно не признавали. Его отсутствие коммуникативных навыков способствовало этому. 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 . Трополона был признан в качестве ароматической молекулы путем Дьюара в 1945 году.

В 1936 году Хюккель разработал теорию π-сопряженных бирадикалов (молекул, не относящихся к Кекуле). Первый образец, известный как углеводород Шленка-Браунса , был обнаружен в том же году. Объяснение таких бирадикалов обычно приписывается Кристоферу Лонге-Хиггинсу в 1950 году.

В 1937 году Хюккель усовершенствовал свою МО-теорию пи-электронов в ненасыщенных органических молекулах. Это до сих пор иногда используется в качестве приближения, хотя в 1953 году на смену ему пришел более точный метод ППС Паризера – Парра – Попла . «Расширенная теория МО Хюккеля» ( EHT ) применима как к сигма-, так и к пи-электронам, и берет свое начало в работе Уильяма. Липскомбом и Роальдом Хоффманом для неплоских молекул в 1962 г.

Поэма о Шредингере

По словам Феликса Блоха , Эрих Хюккель «вдохновил и помог» студентам Цюрихского университета писать стихи о своих великих профессорах. Поэма об Эрвине Шредингере была такой:

Гар Манчес речитает Эрвина
Шона Мит сейнер Wellenfunktion.
Nur wissen möcht 'man gerne wohl
Was man sich dabei vorstell'n soll.

Его свободно перевел Феликс Блох
:

Эрвин со своим пси может делать
довольно много вычислений.
Но одного не было замечено:
что на самом деле означает пси?

Награды

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Хюккель, Э. (1930). "Zur Quantentheorie der Doppelbindung" [Квантовая теория двойных зацеплений]. Zeitschrift für Physik . 60 (7–8): 423–456. Bibcode : 1930ZPhy ... 60..423H . DOI : 10.1007 / BF01341254 . S2CID  120342054 .
  • Хюкель, Э. (1931). "Quantentheoretische Beiträge zum Benzolproblem". Zeitschrift für Physik . 70 (3–4): 204–286. Bibcode : 1931ZPhy ... 70..204H . DOI : 10.1007 / BF01339530 . S2CID  186218131 .
  • Хюкель, Э. (1931). «Квантово-теоретический вклад в проблему бензола. I. Электронная конфигурация бензола и родственных ему соединений». Z. Phys . 70 (3–4): 204–86. Bibcode : 1931ZPhy ... 70..204H . DOI : 10.1007 / BF01339530 . S2CID  186218131 .
  • Хюккель, Э. (1932). «Квантово-теоретический вклад в проблему ароматических и ненасыщенных соединений». Z. Phys . 76 (9–10): 628. Bibcode : 1932ZPhy ... 76..628H . DOI : 10.1007 / BF01341936 . S2CID  121787219 .
  • Хюккель, Э. (1937). «Теория непредельных и ароматических соединений». Z. Elektrochem. Энгью. Phys. Chem . 42 : 752 и 827.
  • Хюккель, Э. (1936). «Теория магнетизма так называемых бирадикалов». Z. Phys. Chem . B34 : 339.
  • Pariser, R .; Парр, Р.Г. (1953). «Полуэмпирическая теория электронных спектров и электронного строения сложных ненасыщенных молекул». J. Chem. Phys . 21 (3): 466–71. Bibcode : 1953JChPh..21..466P . DOI : 10.1063 / 1.1698929 .
  • Попл, Дж. А. (1953). «Электронное взаимодействие в непредельных углеводородах». Пер. Faraday Soc . 49 : 1375–85. DOI : 10.1039 / tf9534901375 .
  • Hoffmann, R .; Липскомб, WN (1962). «Теория полиэдрических молекул. I. Физические факторизации секулярного уравнения». J. Chem. Phys . 36 (8): 2179–89. Bibcode : 1962JChPh..36.2179H . DOI : 10.1063 / 1.1732849 .
  • Э. Хюкель, Ein Gelehrtenleben: Ernst u. 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 ).