簡(jiǎn)介
尼烏斯是瑞典杰出的物理化學(xué)家,電離學(xué)說的創(chuàng)立者,也是物理化學(xué)創(chuàng)始人之一。1859年2月19日,他出生于瑞典烏普薩拉(Uppsala)的大學(xué)教師家庭,6歲時(shí)就能進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,少年時(shí)期顯出數(shù)、理、化方面的特長(zhǎng),成績(jī)一直名列前茅,在大學(xué)時(shí)被校方認(rèn)為是奇才。尼烏斯用法文寫的博士論文題為"電解質(zhì)的電導(dǎo)率研究"和"電解質(zhì)的化學(xué)理論",首次提出了電離學(xué)說。但當(dāng)時(shí)在本校未獲重視,他將論文分寄給當(dāng)時(shí)有名的化學(xué)家,得到奧斯特瓦爾德的推崇,邀請(qǐng)他到俄國(guó)里加工學(xué)院當(dāng)副教授,后來又得到科爾勞烏施和范霍夫的指點(diǎn),于1887年用德文發(fā)表了"論水溶液中物質(zhì)的電離"一文。1889年,他到德國(guó)奧斯特瓦爾德實(shí)驗(yàn)室作實(shí)驗(yàn),提出了反應(yīng)速率的指數(shù)定律和活化分子,活化能的概念。
人物貢獻(xiàn)
由于他研究的內(nèi)容部分屬于物理學(xué)范疇,所以1901、1902兩次提名都被否決,到1903年才獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
阿倫尼烏斯的最大貢獻(xiàn)是1887年提出電離學(xué)說:電解質(zhì)是溶于水中能形成導(dǎo)電溶液的物質(zhì);這些物質(zhì)在水溶液中時(shí),一部分分子離解成離子;溶液越稀,離解度就越大。這一學(xué)說是物理化學(xué)發(fā)展初期的重大發(fā)現(xiàn),對(duì)溶液性質(zhì)的解釋起過重要的作用。它是物理和化學(xué)之間的一座橋梁(見阿倫尼烏斯電離理論)。阿倫尼烏斯的研究領(lǐng)域廣泛。1889年提出活化分子和活化熱概念,導(dǎo)出化學(xué)反應(yīng)速率公式(阿倫尼烏斯方程)。他還研究過太陽(yáng)系的成因、彗星的本性、北極光、天體的溫度、冰川的成因等,并最先對(duì)血清療法的機(jī)理作出化學(xué)上的解釋。阿倫尼烏斯因創(chuàng)立電離學(xué)說而獲1903年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1902年還曾獲英國(guó)皇家學(xué)會(huì)戴維獎(jiǎng)?wù)。著有《宇宙物理學(xué)教程》、《免疫化學(xué)》、《溶液理論》和《生物化學(xué)中的定量定律》等。
公式
反應(yīng)速率常數(shù)和溫度間的定量關(guān)系為k=Aexp(-Ea/RT)(指數(shù)式)
k為速率常數(shù),R為摩爾氣體常量,T為熱力學(xué)溫度,Ea為表觀活化能,A為指前因子(也稱頻率因子)e
為自然對(duì)數(shù)的底。
lnk=lnA—Ea/RT(對(duì)數(shù)式)
取常用對(duì)數(shù)得
lgk=lgA-Ea/2.303RT
速率常數(shù)k與熱力學(xué)溫度T成指數(shù)關(guān)系,溫度的微小關(guān)系,將導(dǎo)致k值的較大變化,尤其是活化能Ea較大時(shí)更是如此。用阿侖尼烏斯公式討論速率與溫度關(guān)系時(shí),可以近似地認(rèn)為在一般的溫度范圍內(nèi)活化能Ea和指前因子A均不隨溫度的改變而變化。