Jöns Jakob Berzelius: oče sodobne kemije in izumitelj kemijske notacije

Jöns Jakob Berzelius — oče sodobne kemije, izumitelj kemijske notacije in odkritelj silicija, selena, torija ter cerija; postavil atomno teorijo in temelje moderne kemije.

Jöns Jakob Berzelius (20. avgust 1779 - 7. avgust 1848) je bil švedski kemik. Izumil je sodobni kemijski zapis. Berzelius, John Dalton in Antoine Lavoisier veljajo za očete sodobne kemije.

Berzelius se je rodil v Linköpingu v Östergötlandu na Švedskem. Na univerzi v Uppsali je diplomiral kot zdravnik. Leta 1807 je postal profesor medicine in kirurgije na kirurški šoli v Stockholmu. Ta je leta 1810 postala del Medico-Chirurgiska Institutet (pozneje Karolinski inštitut), Berzelius pa je postal profesor kemije in farmacije.

Kmalu po prihodu v Stockholm je Berzelius napisal kemijski učbenik za svoje študente medicine. Med izvajanjem poskusov za učbenik je ugotovil, da so anorganske spojine sestavljene iz različnih elementov v sorazmernem masnem deležu. Na podlagi tega je leta 1828 sestavil tabelo relativnih atomskih mas. V tej tabeli je imel kisik vrednost 100. Tabela je vsebovala vse takrat znane elemente. To delo je dokazovalo atomsko hipotezo, da so kemijske spojine sestavljene iz atomov, združenih v celoštevilskih količinah.

Da bi si pomagal pri svojih poskusih, je Berzelius ustvaril sistem kemijskega zapisa. V tem zapisu so bili elementi označeni z enostavnimi pisnimi oznakami, na primer O za kisik ali Fe za železo. Razmerja elementov so bila prikazana s številkami. To je enak osnovni sistem, ki se uporablja danes. Razlika je le v tem, da je Berzelius namesto danes uporabljene številke z indeksom (na primer _H2O) uporabljal indeks z zgornjim indeksom.

Berzelius je našel kemične elemente silicij, selen, torij in cerij. Učenci, ki so delali v Berzeliusovem laboratoriju, so našli tudi litij in vanadij.

Berzelius je bil prvi, ki je pokazal razliko med organskimi (ogljikovimi) in anorganskimi spojinami. Gerhardu Johannesu Mulderju je pomagal pri analizi organskih spojin, kot so kava, čaj in številne beljakovine. Sam izraz "beljakovina" je ustvaril Berzelius, potem ko je Mulder opazil, da imajo vse beljakovine enako formulo in da so morda sestavljene iz ene vrste (zelo velike) molekule.

Berzelius je veliko pisal. Pomagal je številnim vodilnim znanstvenikom (kot so Mulder, Claude Louis Berthollet, Humphry Davy, Friedrich Wöhler in Eilhard Mitscherlich) in mnogim manj uglednim znanstvenikom.

Metode in znanstvena natančnost

Berzelius je znan po izjemno natančnih analitičnih metodah. S pomočjo tehtanja (gravimetrične analize), skrbnih čistilnih postopkov in standardiziranih reakcij je dosegel natančne vrednosti relativnih atomskih mas — to je bila ena najpomembnejših osnov za razvoj kemije kot kvantitativne znanosti. Njegove metode so omogočile, da so kemiki lahko primerjali rezultate med seboj in gradili tabele atomskih mas ter formule spojin na zanesljivih podatkih.

Teorije in razlage

Poleg praktičnih prispevkov je Berzelius razvijal tudi teorije o kemijskih vezih in reaktivnosti. Zaslovel je z idejo elektrochemijskega dualizma, po kateri imajo snovi električni karakter (pozitivni ali negativni) in se kemijske vezi delno razlagajo kot električni privlak med nasprotnimi polarnostmi. Ta pogled je vplival na razumevanje kemijskih reakcij v prvi polovici 19. stoletja, čeprav so ga kasneje nadomestile sodobnejše teorije vezi.

Odkritja elementov in delo v laboratoriju

Poleg že omenjenih elementov so v Berzeliusovem laboratoriju in pod njegovim vodstvom potekale številne raziskave, ki so privedle do odkritij ali potrditve novih elementov. Njegovi sodelavci so prispevali k odkritju litija (J. A. Arfwedson) in vanadija (N. G. Sefström), medtem ko je sam izoliral ali opisal lastnosti elementov, kot so silicij, selen, torij in cerij. Berzeliusov laboratorij je veljal za eno vodilnih središč kemijskih raziskav v Evropi v tistem času.

Terminologija in vpliv na kemijsko pisavo

Uvedba kratkih črkovnih simbolov za elemente in številk za razmerja je poenostavila zapis kemijskih sestavov in močno pripomogla k širjenju znanja. Berzeliusova notacija — uporaba enolončnih ali dvočrkovnih simbolov, običajno iz latinskih imen elementov, skupaj z indeksi, ki kažejo število atomov — je bistveno poenostavila predstavitev spojin in izračune. Ta sistem je osnova, na kateri temelji sodobna kemijska notacija; le način pisanja indeksov se je spreminjal (on je kazal števila z zgornjim indeksom).

Publikacije, izobraževanje in dediščina

Berzelius je bil plodovit avtor učbenikov, člankov in pregledov kemije. Njegove knjige so služile kot vodila za generacije kemikov in zdravnikov. Kot učitelj in mentor je vzgajal številne znanstvenike, ki so nadaljevali z raziskavami po vsej Evropi. Zaradi svojih prispevkov je bil član več akademij in prejel številne častne naslove.

Njegova zapuščina je dvojna: na eni strani je to praktična in standardizacijska — uveljavitev kemijske notacije ter natančnih analitičnih postopkov — na drugi pa zgodovinska — utrditev atomske hipoteze in prehod kemije v kvantitativno, eksperimentalno znanost. Danes ga pogosto imenujejo eden izmed očetov sodobne kemije, ker je z njegovo delovno natančnostjo, učnim delom in sistematičnim pristopom kemijo približal trdnim znanstvenim standardom.

Vprašanja in odgovori

V: Kdo je Jöns Jakob Berzelius?

V: Kje je študiral?

V: Kaj je ustvaril?

V: Katere elemente je odkril?

V: Kakšen je bil njegov prispevek k organski kemiji?

V: Kako je pomagal drugim znanstvenikom?

Išči po črki