Gilbert N. Lewis: sus contribuciones a la Química


Aunque fue nominado 41 veces, Lewis nunca ganó el Premio Nobel de Química. El 23 de marzo de 1946, Lewis fue encontrado muerto en su laboratorio de Berkeley donde había estado trabajando con ácido cianhídrico, extendiéndose el rumor de que la causa de su muerte pudo ser un suicidio.


GILBERT NEWTON LEWIS: 
QUÍMICO AMERICANO (1875-1946)

Al final de un manuscrito en la Biblioteca Bancroft en UC Berkeley, encontramos las palabras:

"He intentado darte un vistazo ... de lo que puede haber de alma en la química. Pero puede haber sido en vano. Tal vez el químico ya esté condenado y el guardián sea el más negro. Pero si el químico ha perdido su alma , no habrá perdido el coraje y, a medida que desciende al infierno, ve las hileras de hornos encendidos y huele los humos hogareños de azufre, gritará: "Asmodeo, dame un tubo de ensayo". )
Estas son palabras apropiadas de un hombre que fue la figura más eminente en una gran revolución que llevó a Estados Unidos a la vanguardia de la química. Gilbert Newton Lewis fue probablemente el más grande e influyente de los químicos estadounidenses. A lo largo del siglo XIX, Europa dominó la ciencia, pero la primera mitad del siglo XX trajo una oleada de investigaciones científicas que empujaron a América a la vanguardia. Lewis influyó en esta revolución tanto por su enseñanza como por su investigación. Durante su carrera publicó más de 150 artículos.

Gilbert Newton Lewis nació en Weymouth, Massachusetts, el 23 de octubre de 1875. Sus padres lo educaron en casa al estilo del sistema de tutoría de inglés. Su única educación pública ocurrió entre las edades de 9 a 14 años en Lincoln, Nebraska. A los catorce años, Lewis ingresó en la Universidad de Nebraska, pero se transfirió a Harvard College después de tres años. En 1899 recibió su PhD a la edad de 24 años bajo la supervisión de TW Richards. Richards entrenó a Lewis en técnicas experimentales y mediciones cuidadosas y fomentó su interés en la termodinámica. La idea de Richards de que "creer en los métodos de Faraday ... el hecho es más importante que la teoría ..." (2)Lewis influyó en el enfoque de la investigación a lo largo de su carrera. Los conflictos con Richards por la unión de estructuras atómicas y moleculares hicieron que Lewis abandonara Harvard. Esto terminó un período de dos años en el que no publicó nada, el único momento no productivo de su carrera.

Lewis pasó un año en las Filipinas como el Superintendente de la Oficina de Pesos y Medidas antes de unirse a la facultad en el MIT, donde encontró un grupo de químicos físicos jóvenes y talentosos interesados ​​en investigar. Este grupo fue reunido por AA Noyes, quien, al igual que Richards, recibió su doctorado en Ostwald en la Universidad de Leipzig. Este centro de investigación proporcionó una atmósfera energizante donde Lewis pasó siete años productivos durante los cuales realizó la determinación sistemática de los potenciales de electrodo de los elementos.

Lewis dejó el MIT cuando fue nombrado Presidente del Departamento de Química y el Decano de la Facultad de Química de la Universidad de Berkeley en 1912, cargos que ocupó hasta su repentina muerte en su laboratorio el 23 de marzo de 1946, un notable mandato de 34 años. . Lewis creía que un departamento de química debería enseñar ciencia simultáneamente y avanzar, recordando siempre que el énfasis más importante debe colocarse en los principios fundamentales en lugar de sus aplicaciones técnicas. Para lograr sus objetivos, Lewis alimentó el Departamento de Química de Berkeley con su propia visión.

El Dr. Lewis se centró en las mentes jóvenes y brillantes de la química, y eligió trabajar con los estudiantes excepcionales en lugar de con el promedio. El contenido del curso estaba dirigido a brindar una comprensión superior de los fundamentos de la química en lugar de muchos hechos. Se alentó a los alumnos a pensar por sí mismos mediante discusiones gratuitas entre alumnos y maestros. Después de su entrenamiento temprano, Lewis hizo que los estudiantes graduados enseñaran cursos de división inferior. El uso actual de conjuntos de problemas que desafían incluso a las mejores mentes jóvenes en química orgánica se remonta a la inclinación de Lewis por las innovadoras hojas de estudio.

Los estudiantes de honor de la división superior estaban obligados a hacer investigación. Lewis se esforzó por dar libertad a los estudiantes de posgrado en la selección de profesores para asesores de investigación con la opción de cambiar cuando lo deseen. Los estudiantes recibieron la gestión de las instalaciones de laboratorio y almacenes. Todos cooperaron entre sí y nadie estaba demasiado ocupado para ayudar con la investigación de otra persona. Esta política abierta construyó iniciativa y moral entre todos los participantes en el Departamento de Química de la UC Berkeley. Hubo seminarios semanales de investigación en los que Lewis buscaba educar a los estudiantes graduados, al personal ya él mismo. En estas reuniones, el personal, los estudiantes y visitantes eminentes presentaron trabajos de investigación sobre eventos actuales, propuestas de proyectos y artículos de revistas. A lo largo de su carrera, Lewis se mantuvo abierto a las críticas y era conocido por su ingenio y comprensión.

En la Universidad de California, Berkeley, Lewis construyó un departamento extraordinariamente fuerte que capacitó a un gran número de químicos, entre ellos los Premios Nobel, miembros de la Academia Nacional de Ciencias y numerosas personas que se convirtieron en jefes de departamento y división. Además de sus contribuciones a la educación, su investigación en cuatro áreas de la ciencia le otorga a Lewis su notable estatus. La mayor parte de su investigación se centra en la termodinámica y su relación con el equilibrio químico, la teoría del enlace de pares de electrones de los átomos y moléculas, los isótopos (principalmente deuterio) y la interacción de la luz con la materia.

Durante su permanencia en el MIT, Lewis investigó los potenciales de electrodos estándar, la conductividad, la energía libre y otras constantes termodinámicas de los elementos. Estas tablas todavía se están utilizando. Su capacidad para organizar y aplicar las dispersas leyes de la termodinámica provocó la evolución de la química física en la ciencia como se la conoce hoy en día. Una vez, Lewis definió la química física como "todo lo que es interesante". (3)

En su teoría del par de electrones compartidos, Lewis no creía solo que un electrón se transfiera completamente de un átomo a otro, como en la teoría positivo-negativa. Describe la transferencia parcial de dos electrones, uno de cada uno de los dos átomos de enlace, de modo que hay un par compartido de electrones entre ellos. Esto elimina la necesidad de la formación de átomos con carga opuesta cuando no había indicios de átomos cargados individualmente (iones) en un compuesto. Esta fue la primera descripción de la unión covalente. Lewis teorizó que los electrones en un átomo se emparejan alrededor del núcleo, generalmente formando una disposición tetraédrica. Aunque en realidad nunca usó el término "octeto" para cuatro pares de electrones, la regla del octeto a menudo se asocia con Lewis. Su principal preocupación era con los enlaces individuales entre los átomos en lugar de con todos los pares de electrones alrededor de cada núcleo. Libro de Lewis,La valencia y la estructura de los átomos y las moléculas es un clásico, una de las mayores contribuciones a la teoría moderna de la unión.

La investigación de Lewis sobre los isótopos es un ejemplo de sus intereses amplios y prolíficos. Publicó veintiséis artículos sobre hidrógeno pesado y agua pesada, isótopos del litio y física de neutrones. Predijo la existencia de agua pesada natural antes de aislarla.

Lewis continuó con su investigación hasta su muerte, el 23 de marzo de 1946, en su laboratorio rodeado de vasos y tubos de ensayo. No hay ningún científico en la historia de los Estados Unidos que haya contribuido más ampliamente en todos los campos de la química que Gilbert Newton Lewis. Su pensamiento estaba muy adelantado a su tiempo y sus teorías han tenido una profunda influencia en la química moderna. Aunque Lewis nunca recibió el Premio Nobel, comúnmente se considera que su trabajo en termodinámica y teoría de la valencia mereció más que este premio.

GILBERT NEWTON LEWIS: QUÍMICO AMERICANO (1875-1946)
FECHAEVENTO
1875Nació el 23 de octubre en Weymouth, Massachusetts.
1889Entré en Univ. de Nebraska a los 14 años.
1892Trasladado a Harvard College.
1899Doctorado a los 24 años.
1900Instructor en el Harvard College. Comenzó la investigación sobre electroquímica y equilibrio químico bajo Richards.
1904Superintendente de Pesos y Medidas en las Filipinas.
1905Puesto de profesor en el MIT. Comenzó a trabajar en termodinámica y energías libres para elementos.
1912Se casó con Mary Sheldon, hija del profesor de Harvard.
1912Nombrado Presidente del Departamento de Química y Decano de la Facultad de Química de Berkeley.
1918Primera Guerra Mundial, Francia. Nombrado Jefe de la División de Defensa del Servicio de Guerra Química. Recibió la Medalla por Servicio Distinguido (EE. UU.) Y la Cruz de la Legión de Honor (Francia).
1923Autodinámica de autor y la energía libre de sustancias químicas con M. Randall. Valencia de autor y la estructura de los átomos y moléculas. Enlace de par de electrones clarificado en sustancias covalentes. Comenzó a trabajar en una teoría ácido-base más inclusiva.
1930'sTrabajó en deuterio. Primero en preparar deuterio puro y sus compuestos. Publicó 26 artículos sobre deuterio y otros isótopos.
1938Conferencias del Instituto Franklin sobre ácidos y bases.
1940'sTrabajado en procesos fotoquímicos.
1946Muerte inesperada en laboratorio el 23 de marzo.

Referencias anotadas

Diario de Chem. Ed. , "Gilbert Newton Lewis: Informe del Simposio", 1984 , 61, p. 2-21, p. 93-108, p. 185-204. 

- El GN Lewis Symposium, presentado en la reunión de Las Vegas ACS en marzo de 1982, proporciona el mejor material de referencia general sobre Lewis. El presidente, Derek A. Davenport, de la Universidad de Purdue, organizó el simposio en honor al Dr. Lewis, mientras que muchos de sus amigos y colegas todavía estaban vivos y podían dar información valiosa sobre su vida y contribuciones de gran alcance a la química moderna. Las actas del simposio de Lewis se imprimieron en el Journal of Chemical Education de enero de 1984 y sus dos números subsiguientes.

Lewis, Gilbert Newton, Valence y la estructura de los átomos y las moléculas , Dover Publications, Inc., Nueva York, 1966. 

- El libro de Lewis, Valence y la estructura de los átomos y las moléculas, es uno de los pocos clásicos de la ciencia que se puede entender ampliamente. Por profesores de nivel secundario. Mucha de la información se enseña actualmente en educación química, aunque ahora se sabe que parte del material de su libro es inexacto. Ihde, Aaron J., El desarrollo de la química moderna , "Gilbert Newton Lewis", Dover Books, NY, 1984, p. 505, p. 534, p.536-41, p. 542. - 

Esta es una referencia para información general sobre la investigación y publicaciones de Lewis.

Servos, John W., Physical Chemistry de Ostwald a Pauling , Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1990. - 

Esta referencia final contiene materiales para la persona que está más interesada en detalles y datos específicos sobre el trabajo y la vida de GN Lewis y otros químicos físicos estadounidenses. No es tan útil como los artículos del simposio.

Bibliografía

1. Davenport, Derek A., "Gilbert Newton Lewis: 1875 - 1946", J. of Chem Ed. 1984 , 61, p.2.
2. Servos, John W., "GNLewis: El entorno disciplinario", J. of Chem Ed. 1984 , 61, pág. 7.
3. Seaborg, Glenn T., "El estilo de investigación de Gilbert N. Lewis", J. of Chem Ed. 1984 , 61, pág. 93.

Lewis Charicature : donado por William Jensen, de la Universidad de Cincinnati, y se puede usar solo con fines educativos.



Nancy LeMaster

Diane McGann

Extraido y Traducido de: http://web.archive.org/web/20070401163425/http://www.woodrow.org/teachers/ci/1992/Lewis.html

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