Kémia Egyiptomban
egyiptomi fémmegmunkálás hét fém (és hét égitest): arany, ezüst, réz, vas ón, ólom, higany
illatszerek, festékek
Kémia („chemistry”) szó eredete: -kēme (egyiptomi, jelentése: föld) -Khem (egyiptomi, jelentése: Egyiptom [Nílus környéke], „egyiptomi művészet”) -chemeia (görög, jelentése: összeönt) -chemi (egyiptomi →arab → görög, jelentése: fekete) -kimia (perzsa, jelentése: arany) -chin-i (kim-ja, kínai, jelentése: aranykészítő lé) al-: arab névelő
Ókori görög anyagelmélet
Démokritosz (i.e. ~460–371) atomelmélet
Arisztotelész (i.e. 384–322) folytonos anyagelmélet
Az arab (iszlám) alkímia
Abu Musa Jābir ibn Hayyān Latin néven: Geber (721 – 815) perzsa vagy arab „természettudós”
eszközök: pl. retorta, alembik műveletek: kristályosítás, desztilláció anyagok: sósav, salétromsav, kénsav, királyvíz
Európai alkímisták
Albertus Magnus (Szent Albert) (? – 1280) arzén felfedezése
Roger Bacon (1214 – 1294) „ A természet maga a legjobb tanítómester, a tapasztalás az egyetlen forrása és döntő próbája minden tudásnak a bennünket körülvevő világról.”
Raymundus Lullus (1232 – 1315) kísérleti eszközök tökéletesítése
Magyar (magyar vonatkozású) alkímisták: Cillei Borbála (1392 – 1451), Habsburg Rudolf (1552 – 1612) (Szathmáry László: Magyar alkémisták, 1986)
Középkori európai anyagtudomány: Alkímia folytonos anyagelmélet
Andreas Libavius, Alchymia..., 1606 szélhámosság vagy tudomány??? metallurgia, jatrokémia
Jatrokémia és metallurgia
Theophrastus Bombastus von Hohenheim (Paracelsus) (1493 – 1541): Jatrokémia (orvosi kémia) minden anyag három elemből épül fel: Például ami a fában "... ég, az a Kén, ami füstöl, az a Higany, ami hamuvá lesz, az a Só".
Georgius Agricola (Georg Bauer 1494 – 1555): Metallurgia De re metallica libri XVII (17 könyv a fémek természetéről) pl. bizmut megkülönböztetése az ólomtól és óntól
A modern anyagelmélet felé → flogiszton-elmélet Johann Joachim Becher (1635 – 1682)
Robert Boyle (1627 – 1691) 1661: „A szkeptikus kémikus” „alkímikus” szemlélet kritikája kísérletek: elrontott égési kísérlet
Georg Ernst Stahl (1659-1734)
A modern anyagelmélet születése Anyag-, tömegmegmaradás törvénye
Mihail Vasziljevics Lomonoszov (1711-1765) Boyle korábbi hibás égési kísérletének megismétlése → flogisztonelmélet cáfolata
Antoin Laurent Lavoisier (1743-1794) Cavendish, Scheele, Priestley munkái alapján a flogisztonelmélet cáfolata: kémiai égés: oxigénnel való egyesülés ELEMEK és VEGYÜLETEK
A modern anyagelmélet születése
Joseph Louis Proust (1754 – 1826) Állandó súlyviszonyok törvénye
John Dalton (1766 – 1844) Többszörös súlyviszonyok törvénye
A modern anyagelmélet születése DALTON: 1) Az anyagok atomokból épülnek fel. 2) Elemek azonos atomokból épülnek fel. A különböző atomoknak eltérő tulajdonságaik (pl. tömeg!) vannak. 3) Különböző atomok kémiai reakciójában vegyületek keletkeznek. 4) A vegyületek pontos formulákkal leírhatók: egészszámok törvénye.
A vegyjelek BERZELIUS: A kémiai jeleknek betűknek kell lenniük, mert ezeket könnyebb leírni, és nem formátlanítják el a nyomtatott könyveket. … Ezért én kémiai jelnek minden elem latin nevének kezdőbetűjét fogom használni. DALTON: Berzelius jelei szörnyűségesek; a vegytan ifjú hallgatói a hébert sem tanulnák meg nehezebben, mint ezeket. Mintha az atomok káoszát látnánk, [amely csak arra szolgál,] ... hogy Jöns Jacob Berzelius összezavarja a tudóst, elbátortalanítsa a (1779 – 1848) tanulót és elhomályosítsa az atomelmélet szépségét. Továbbá: - szelén, szilícium, tórium, cérium felfedezése - atomtömegek mérése - allotrópia, szerves kémia, katalizátor, fehérje, halogének, polimer, izomer fogalma - elektrolízis és „sók”
Elektrokémia
aranyszol Faraday Múzeum, London
Sir Humphry Davy (1778 – 1829) Na, K, Ca, Mg, Ba, B előállítása eletrolízissel Továbbá: savak H-t tartalmaznak gázok élettani hatása, klór vizsgálata, Davy-lámpa, …
Michael Faraday (1791 – 1867) anód, katód, elektród, ion fogalma Faraday-állandó Továbbá: benzol felfedezése, elektromágneses indukció, kolloidok
Szerves kémia és vegyértékek
Friedrich Wöhler (1800–1882)
Sir Edward Frankland (1825 –1899)
Vis vitalis (életerő) elmélet megdöntése
vegyérték („valencia”, „ekvivalencia”)
karbamid előállítása ammónium-cianátból
Archibald Scott Couper (1831–1892)
Friedrich August Kekule von Stradonitz (1829 – 1896)
kémiai kötés szerves vegyületek szerkezete
http://www.kfki.hu/~cheminfo/hun/olvaso/histchem/szerves/couper.html
A modern anyagelmélet születése
Joseph Louis Gay-Lussac (1778 – 1850)
Amedeo Carlo Avogadro (1776−1856)
azonos nyomású és hőmérsékletű gázok egységnyi térfogata azonos számú részecskét tartalmaz ATOM és MOLEKULA fogalma (Canizzaro közvetítésével) (H2, O2, H2O!) többszörös súlyviszonyok törvényének alátámasztása gázokra
Mengyelejev-féle periódusos rendszer Dimitri Mengyelejev (1834 – 1907) előtte: Stanislao Canizzaro, John Newlands, Béguyer de Chancourtois, Lothar Meyer
Newton kísérletei a napfénnyel
Sir Isaac Newton (1642 – 1727)
Az infravörös sugárzás felfedezése 1781: Herschel felfedezi az Uránuszt
1800: Felfedezi az infravörös sugárzást
Sir William Herschel (1738 – 1822)
Az UV sugárzás felfedezése 1801
Johann Wilhelm Ritter (1776 – 1810)
AgCl fehér
UV
Ag + Cl• fekete
A fény, mint elektromágneses sugárzás frekvencia, ν [Hz] (1 Hz = 1 1/s)
Elektromos térerő iránya és nagysága (vektora)
Mágneses térerő iránya és nagysága (vektora)
Terjedési sebesség (fénysebesség vákuumban) c = 299 792 458 m / s hullámhossz, λ [m] λ = c /ν
James Clerk Maxwell (1831 – 1879)
A rádióhullámok felfedezése 1888
Heinrich Hertz (1847 – 1894)
A Röntgen-sugárzás felfedezése 1895
Wilhelm Conrad Röntgen (1845 – 1923)
1901: fizikai Nobel-díj
Sötét vonalak a Nap színképében Joseph von Fraunhofer (1787 – 1826) 514 vonal a napfény spektrumában Fraunhofer-vonalak: 1814
William Hyde Wollaston (1766 – 1828) vonalak a napfény spektrumában: 1802
A színes lángok színképe „vonalas”
Sir John Frederick William Herschel (1792 – 1871)
H Li
William Henry Fox Talbot (1800 – 1877)
Na A vonalak helyét a lángba bekevert anyagok határozzák meg!
A színképelemzés
Robert W. Bunsen (1811–1899) Anyagok emissziós spektrumának vizsgálata Nap spektrumának spektrumának vizsgálata
Gustav Kirchhoff (1824–1887) Cs, Rb felfedezése közel 40 elem azonosítása
Az elektron felfedezése A katódsugárcső végét foszforeszkáló anyaggal vonják be. Ha ezt eltalálja a katódsugár, akkor ezen a helyen zöldesen világít. Elektromos térben a katódsugár eltérül ⇒ töltésből álló részecskék
Joseph J. Thompson (1856 – 1940) fizikai Nobel-díj: 1906 Mágneses térben is eltérül ⇒ Newton: F=ma Lorentz: F=qv×B q=ze e: egységtöltés z: töltésszám a=(z/m)ev×B
me/e = 5,686 * 10−12 kg/C
Az útvonal elektród anyagtól és töltő gáztól független
Az elektron töltése és tömege 1909. Millikan: e=1,602*10−19 C ⇒ me = 9,109*10−31 kg Robert Andrews Millikan (1868 – 1953) Nobel-dij: 1923
Az atommag Röntgen felfedezése után…
külső tér nélkül Ernest Rutherford (1871 – 1937 ) Nobel-díj: 1908 Antoine Henri Becquerel (1852 – 1908) Radioaktív sugárzás felfedezése, Nobel-díj: 1903
mágneses térben eltérülnek ⇓ töltéssel rendelkeznek α-részecskék: pozitív töltés (He2+, pl. 238U) β-részecskék: negatív töltés (e−, pl. 40K)
Az atommag 1911. Ernst Rutherford mag ~ 10-15m vs. atom 10-10m ~1/8000 visszaverődik, szóródik.
http://www.chem.ufl.edu/~chm2040/index.html
Az atommag •1919. Rutherford 14N
+ α à 1H + 17O
első megfigyelt atommag-reakció ⇒ p+ - univerzális építőelem Hogy kapcsolódnak egymáshoz az azonos töltésű protonok? •1932. James Chadwick neutron kimutatása, azonosítása 4
2He
James Chadwick (1891 – 1974) Nobel-díj: 1935
+ 94Be → 126C + n
Elemi részecskék tömeg e- : 9,10953*10-31 kg p+: 1,67265*10-27 kg n: 1,67495*10-27 kg
töltés -1,60219*10-19 C +1,60219*10-19 C 0
Modern atomelmélet Ernest Rutherford (1871–1937) α- és β-sugárzás atommag 1908: kémiai Nobel-díj
Niels Bohr (1885– 1962) Joseph John Thomson (1856–1940) 1897: az elektron felfedezése 1906: fizikai Nobel-díj
kvantumelméleten alapuló atomszerkezet 1922: fizikai Nobel-díj
Kémiai Nobel-díjasok http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/
Richard Adolf Zsigmondy 1925
George de Hevesy 1943
Fiziológiai (orvosi)
John C. Polanyi 1986
George Olah 1994
Avram Hershko 2004
Albert von Szent-Györgyi Nagyrapolt 1937
ELTE – Kémiai Intézet • 1635 ELTE alapítása (Nagyszombaton), 1950től Eötvös L. név • 1784 Pestre költözik az egyetem • 1770 első kémiai tanszék: Winterl Jakab • 1860 magyar nyelvű oktatás (Than Károly) • 19-20. század forduló: három külön intézet • 1993 Kémiai Doktori Iskola • 2006-ig: 8 tanszék → Kémiai Tanszékcsoport • 2006: Kémiai Intézet: 4 tanszék (oktatás) + 18 kutató laboratórium + 2 ELTE-MTA kutatócsoport
