إريك هوكل

الموسوعة الحرة
فوق رودولف هيلش وأوتو شيرزر ، أمام إريك هوكل، 1935 في شتوتغارت

كان إريك أرماند آرثر جوزيف هوكل (9 أغسطس 1896 - 16 فبراير 1980) فيزيائيًا وكيميائيًا فيزيائيًا ألمانيًا . [ 1 ] وهو معروف بشكل أساسي بنظرية ديباي-هوكيل للمحاليل الإلكتروليتية وطريقة هوكل لحسابات المدارات الجزيئية التقريبية على أنظمة إلكترونات π .

ولد هوكل في ضاحية شارلوتنبورغ في برلين. درس الفيزياء والرياضيات من عام 1914 إلى عام 1921 في جامعة غوتينغن .

بعد حصوله على الدكتوراه ، أصبح مساعدًا في غوتينغن، لكنه سرعان ما أصبح مساعدًا لبيتر ديباي في زيورخ . وهناك طور هو وديباي نظريتهما ( نظرية ديباي-هوكيل ، عام 1923) للمحاليل الإلكتروليتية، موضحين سلوك الإلكتروليتات القوية من خلال دراسة القوى بين الأيونات، وذلك لتفسير موصليتها الكهربائية ومعاملات نشاطها الديناميكي الحراري . [ 2 ]

بعد أن أمضى عامي 1928 و1929 في إنجلترا والدنمارك، حيث عمل لفترة وجيزة مع نيلز بور ، انضم هوكل إلى هيئة التدريس في جامعة شتوتغارت التقنية . وفي عام 1935، انتقل إلى جامعة فيليبس في ماربورغ ، حيث عُيّن أستاذاً متفرغاً قبل عام من تقاعده عام 1961. وكان عضواً في الأكاديمية الدولية لعلوم الكم الجزيئية .

نظريات الجزيئات العضوية غير المشبعة

اشتهر هوكل بتطويره طريقة هوكل لحسابات المدارات الجزيئية التقريبية لأنظمة إلكترونات باي ، وهي طريقة ميكانيكية كمية مبسطة للتعامل مع الجزيئات العضوية غير المشبعة المستوية . في عام 1930، اقترح نظرية فصل سيجما/باي لتفسير الدوران المقيد للألكينات (المركبات التي تحتوي على رابطة ثنائية C=C ). وقد وسّع هذا النموذج تفسيرًا للرابطة في الأكسجين الثلاثي من قِبل لينارد-جونز عام 1929. [ 3 ] ووفقًا لهوكل، فإن رابطة سيجما في الإيثين فقط هي المتناظرة محوريًا حول محور CC، بينما رابطة باي ليست كذلك؛ وهذا ما يقيد الدوران. وفي عام 1931، عمّم تحليله بصياغة وصف لكل من رابطة التكافؤ والمدارات الجزيئية للبنزين والهيدروكربونات الحلقية المترافقة الأخرى.

على الرغم من كونها بلا شك حجر الزاوية في الكيمياء العضوية، إلا أن مفاهيم هوكل ظلت غير معترف بها لعقدين من الزمن دون وجه حق. وصف بولينغ وويلاند منهجه آنذاك بأنه "معقد"، وكانت نظرية الرنين المنافسة لهما أسهل فهمًا نسبيًا للكيميائيين الذين لا يملكون خلفية فيزيائية أساسية، حتى وإن لم يستوعبوا مفهوم التراكب الكمي وخلطوه بالتوتوميرية . وقد ساهم افتقاره لمهارات التواصل في ذلك: فعندما أرسل إليه روبرت روبنسون طلبًا وديًا، ردّ عليه بتعجرف بأنه غير مهتم بالكيمياء العضوية. [ 4 ]

تم توضيح قاعدة هوكل 4n+2 الشهيرة لتحديد ما إذا كانت الجزيئات الحلقية المكونة من روابط C=C ستظهر خصائص عطرية لأول مرة بوضوح من قبل دورينغ في مقال عام 1951 عن التروبولون . [ 5 ] وقد تم التعرف على التروبولون كجزيء عطري من قبل ديوار في عام 1945.

في عام 1936، وضع هوكل نظرية الجذور الثنائية المترافقة π (الجزيئات غير الكيكولية). وقد اكتُشف أول مثال عليها، والمعروف باسم هيدروكربون شلينك-براونز ، في العام نفسه. ويُنسب الفضل في تفسير هذه الجذور الثنائية عادةً إلى كريستوفر لونغيه-هيغينز في عام 1950. [ 6 ]

في عام 1937، قام هوكل بتحسين نظريته المدارية الجزيئية لإلكترونات باي في الجزيئات العضوية غير المشبعة. ولا تزال هذه النظرية تُستخدم أحيانًا كتقريب، على الرغم من أن طريقة باريسر-بار-بوبل الأكثر دقة (PPP) حلت محلها في عام 1953. وتُطبق "نظرية هوكل المدارية الجزيئية الموسعة" ( EHT ) على كل من إلكترونات سيجما وباي، وتعود أصولها إلى عمل ويليام ليبسكومب وروالد هوفمان على الجزيئات غير المستوية في عام 1962.

قصيدة عن شرودنغر

بحسب فيليكس بلوخ ، فإن إريك هوكل "حثّ وساعد" طلاب جامعة زيورخ على كتابة قصائد عن أساتذتهم العظام. [ 7 ] وكانت القصيدة عن إرفين شرودنغر على النحو التالي:

Gar Manches rechnet Erwin schon Mit seiner Wellenfunktion. Nur wissen möcht' man gerne wohl Was man sich dabei vorstell'n soll.

تمت ترجمتها بحرية بواسطة فيليكس بلوخ :

يستطيع إروين، بفضل طاقته النفسية، إجراء العديد من الحسابات. لكن ثمة أمر واحد لم يُكشف عنه بعد: ما هو المعنى الحقيقي للطاقة النفسية؟

الجوائز

مراجع

  1. ^ سوتشي ، ك. (مايو 1980). "النعي: إريك هوكل" . الفيزياء اليوم . 33 (5): 72– 75. بيب كود : 1980PHT....33e..72S . دوى : 10.1063/1.2914092 .
  2. ↑ KJ Laidler و JH Meiser، "الكيمياء الفيزيائية" (Benjamin/Cummings 1982) الصفحات 261-270 (التوصيلية) والصفحات 292-294 (معاملات النشاط)
  3. ↑ لينارد-جونز، جيه إي (1929). "البنية الإلكترونية لبعض الجزيئات ثنائية الذرة". معاملات جمعية فاراداي . 25 : 668-685 . Bibcode : 1929FaTr...25..668L . doi : 10.1039/TF9292500668 .
  4. ↑ موريس، بيتر جيه تي؛ هورنيكس، ويليم جيه؛ باد، روبرت؛ موريس، بيتر جيه تي (1992). "التفاعل بين التكنولوجيا والعلوم: والتر ريبي وكيمياء سيكلوأوكتاتيتراين" . المجلة البريطانية لتاريخ العلوم . 25 (1): 145-167 . doi : 10.1017/S0007087400045374 . JSTOR 4027009. S2CID 145124799 .  
  5. ↑ دورينغ، دبليو في إن إي؛ ديتيرت، إف إل (1951). "أكسيد سيكلوهيبتاتريينيوم". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 73 (2): 876. Bibcode : 1951JAChS..73..876V . doi : 10.1021/ja01146a537 .
  6. ↑ لونغيه-هيغينز، إتش سي (1950). "بعض الدراسات في نظرية المدارات الجزيئية 1. هياكل الرنين والمدارات الجزيئية في الهيدروكربونات غير المشبعة". مجلة الفيزياء الكيميائية . 18 (3): 265-274 . Bibcode : 1950JChPh..18..265L . doi : 10.1063/1.1747618 .
  7. ↑ بلوخ، فيليكس (1976). "هايزنبرغ والأيام الأولى لميكانيكا الكم". فيزياء اليوم . 29 (ديسمبر): 23-27 . Bibcode : 1976PhT....29l..23B . doi : 10.1063/1.3024633 .

للمزيد من القراءة

  • هوكل، إي. (1930). "Zur Quantentheorie der Doppelbindung" [ نظرية الكم للروابط المزدوجة ] . Zeitschrift für Physik . 60 ( 7– 8): 423– 456. بيب كود : 1930ZPhy...60..423H . دوى : 10.1007/BF01341254 . S2CID 120342054 . 
  • هوكل، إي. (1931). “Quantentheoretische Beiträge zum Benzolproblem”. Zeitschrift für Physik . 70 ( 3– 4): 204– 286. بيب كود : 1931ZPhy...70..204H . دوى : 10.1007/BF01339530 . S2CID 186218131 . 
  • هوكل، إي. (1931). "مساهمات نظرية الكم في مسألة البنزين. الجزء الأول: التوزيع الإلكتروني للبنزين والمركبات ذات الصلة". مجلة الفيزياء ، 70 ( 3-4 ): 204-286 . رمز Bibcode : 1931ZPhy...70..204H . doi : 10.1007/BF01339530 . S2CID 186218131 . 
  • هوكل، إي. (1932). "مساهمات نظرية الكم في مشكلة المركبات العطرية وغير المشبعة". مجلة الفيزياء 76 ( 9-10 ) : 628. Bibcode : 1932ZPhy...76..628H . doi : 10.1007/BF01341936 . S2CID 121787219 . 
  • هوكل، إي. (1937). "نظرية المركبات غير المشبعة والعطرية". مجلة الكيمياء الكهربائية والفيزيائية التطبيقية 42 : 752 و827.
  • هوكل، إي. (1936). "نظرية مغناطيسية ما يسمى بالجذور الثنائية". مجلة الكيمياء الفيزيائية ، الجزء ب، 34 : 339. doi : 10.1515/zpch-1936-3428 . S2CID 202045110 . 
  • باريسر، ر.؛ بار، ر. ج. (1953). "نظرية شبه تجريبية للأطياف الإلكترونية والبنية الإلكترونية للجزيئات المعقدة غير المشبعة". مجلة الفيزياء الكيميائية 21 (3): 466-471 . Bibcode : 1953JChPh..21..466P . doi : 10.1063/1.1698929 .
  • بوبل، جيه إيه (1953). "تفاعل الإلكترون في الهيدروكربونات غير المشبعة". معاملات جمعية فاراداي 49 : 1375-1385 . doi : 10.1039 /tf9534901375 .
  • هوفمان، ر.؛ ليبسكومب، و.ن. (1962). "نظرية الجزيئات متعددة السطوح. الجزء الأول: التحليلات الفيزيائية للمعادلة العلمانية". مجلة الفيزياء الكيميائية . 36 (8): 2179-2189 . Bibcode : 1962JChPh..36.2179H . doi : 10.1063/1.1732849 .
  • E. هوكل، عين جيلهرتنليبن: إرنست ش. هجاء ( رقم ISBN 1975 3-527-25636-9).
  • أ. كاراتشاليوس، إريك هوكل (1896 – 1980): من الفيزياء إلى كيمياء الكم (سبرينغر، 2010 ISBN) 978-90-481-3559-2).