الثلاثاء، 20 مارس 2012

شخصيات تاريخية : الكيميائى الهولندى ياكوبس فانت هوف

الكيميائى الهولندى ياكوبس فانت هوف


ياكوبس فانت هوف هو كيميائي وفيزيائي هولندي ولد في 30 أوت 1852 وتوفي في 1 مارس 1911 وتخصص في الكيمياء العضوية والكيمياء الفيزيائية.
تحصل على جائزة نوبل في الكيمياء لسنة 1901 وذلك في أول عام لها وذلك لعمله على التناضح. تحصل على الدكتوراه من جامعة اوترخت. درس في معهد اوترخت البيطري ومن ثم عمل كمديرا لقسم الكيمياء في جامعة امستردام. درس في جامعة برلين بين 1896 و 1911 وأعماله هي ما ساهم في ظهور الكيمياء الفيزيايئة بالصورة التي هي عليه اليوم .
حياتة
ولد الثالث من بين سبعة أطفال في مدينة روتيردام لأب فيزيائي وعرف بشغفه بالعلوم منذ صغره في عام 1869 بدأ فانت هوف بدراسة التقانة في معهد تقانة البوليميرات في دلفت. وفي عام 1871 درس الرياضيات في جامعة لايدن. ثم في عام 1872 بدأ بدراسة الكيمياء في جامعة اوغست كيكوليه في بون (ألمانيا) ثم في جامعة شارل ادولف فورتز في باريس 1873. وفي عام 1874 حصل على درجة الدكتورا من جامعة اوترشت. ثم أصبح مساعدا في كلية الطب البيطري في جامعة اوترشت. 1877 انتقل للتدريس في قسم الكيمياء بجامعة امستردام. حيث نال درجة بروفسور عام 1878. من 1896 وحتى وفاته عمل فانت هوف في جامعة برلين.
في عام 1901 حصل فانت هوف على جائزة نوبل في الكيمياء لاكتشافه قوانين الديناميك والضغط الاسموزي في المحاليل

معادلة فنت هوف (تعرف أيضا باسم المعادلة فوكانسيك فوكوفيتش) في الديناميكا الحرارية الكيميائية تربط التغير في درجة الحرارة (T) بالتغيير في ثابت الاتزان  (k) معطية التغير في المحتوى الحراري القياسي (ΔH) للنظام. اشتق المعادلة للمرة الأولى العالم  ياكوبس فانت هوف واثبتت لاحقاً  عن طريق غوران فوكانسيك وبورو فوكوفيتش.

 \frac{d \ln K}{dT} = \frac{\Delta H^\ominus}{RT^2}

يمكن كتابتة بالصيغة التالية أيضا

 \frac{d \ln K}{d {\frac{{1 }}{{T }}}} = -\frac{\Delta H^\ominus}{R}

اذا افترضنا ان التغير في المحتوى الحراري للتفاعل يعتبر كثابت مع درجة الحراره فان التكامل المحدود للمعادلة التفاضلية في المعادلة ا1 وT2 يعطى بالمعادلة التالية

\ln \left({\frac{{K_2 }}{{K_1 }}} \right) =  \frac{{ \Delta H^\ominus }}{R}\left({\frac{1}{{T_1 }} - \frac{1}{{T_2 }}} \right)

في هذه المعادلة (K(1 هو ثابت الاتزان في درجة الحرارة المطلقة T1 وK2 هو ثابت التوازن في درجة الحرارة المطلقةT2. وΔH هو التغير في المحتوى الحراري القياسي و R هو ثابت الغاز.
وحيث


 \Delta G^\ominus = \Delta H^\ominus - T\Delta S^\ominus
و
\Delta G^\ominus = -RT \ln K

ويترتب على هذا

\ln K = - \frac{{\Delta H^\ominus}}{RT}+  \frac{{\Delta S^\ominus }}{R}

ولذلك، نضع  اللوغاريتم الطبيعي لثابت توازن مقابل درجة الحرارة يعطي خط مستقيم. والميل للخط يساوي سالب التغير في المحتوى الحراري-ΔH القياسي مقسوماً على ثابت الغاز، -ΔH/R والتقاطع مساو للتغيير في الانتروبي القياسي مقسوماً على ثابت الغاز، ΔS/R. تفاضل هذه المعادلة الجبرية تعطي معادلة فانت هوف