GILBERT NEWTON LEWIS: BIOGRAFIE EN BIJDRAGEN AAN DE WETENSCHAP - CHEMIE - 2026

Gilbert Newton Lewis was een van de belangrijkste Amerikaanse wetenschappers van de 20e eeuw. Zijn werk veroorzaakte een structurele revolutie in de chemische studies, dankzij de vele bijdragen die hij zijn hele leven heeft geleverd aan de ontwikkeling van de wetenschap.

Onder de bijdragen van deze fysisch-chemische stof valt de formule op die zijn naam draagt, waarmee alleen de elektronenparen grafisch worden weergegeven. Lewis 'onderzoekswerk was zeer uitgebreid, hoewel zijn bekendheid voornamelijk te danken was aan de theorie over chemische bindingen en de definitie van zuur-base geformuleerd in 1923.

Lewis kreeg grote invloed in de wetenschappelijke en academische wereld van de Verenigde Staten, vooral aan de Harvard University, waar hij trainde en lesgaf. Zijn werk voor het Amerikaanse leger tijdens de Eerste Wereldoorlog leverde hem de hoogste erkenning en hoogste eer op.

Hij studeerde aan de universiteiten van Nebraska, Harvard, Leipzig en Göttingen in Duitsland. Hij werkte bij het Massachusetts Institute of Technology (MIT), de Harvard University en de University of California, waar hij stierf tijdens zijn werk.

Gedurende zijn leven ontving hij talloze erkenningen en onderscheidingen, waaronder verschillende eredoctoraten van de universiteiten van Chicago, Madrid, Liverpool, Wisconsin en Pennsylvania. Hij was erelid van verschillende wetenschappelijke instellingen in Engeland, India, Zweden, Denemarken en de Verenigde Staten.

Biografie

Gilbert Newton Lewis werd op 23 oktober 1875 geboren in Weymouth, Massachusetts. Zijn ouders waren Frank Wesley Lewis en Mary Burr White Lewis. Tijdens zijn vroege jaren kreeg hij les in zijn eigen huis en op 10-jarige leeftijd ging hij naar de openbare school, waar hij afstudeerde in 1889.

In 1884 moest Lewis zich met zijn gezin vestigen in Lincoln, Nebraska. Op 13-jarige leeftijd werd hij toegelaten tot de University of Nebraska High School.

Studies

Na zijn afstuderen vervolgde hij zijn universitaire studie gedurende twee jaar, waarna hij zich in 1893 inschreef aan de Harvard University.

Aanvankelijk was hij geïnteresseerd in economie, maar uiteindelijk wendde hij zich tot natuurkunde en scheikunde. Gilbert behaalde zijn diploma in scheikunde in 1896 en gaf een jaar lang les aan de Phillips Academy, een privéschool in Andover.

Hij keerde terug naar Harvard voor zijn afstudeerwerk en masterdiploma in 1898 met zijn proefschrift over The Electron and a Molecule. Een jaar later behaalde hij zijn doctoraat en zijn proefschrift droeg de titel Enkele elektrochemische en thermochemische relaties van zink- en cadmiumamalgamen «.

Op Harvard diende hij een jaar als instructeur en reisde daarna met een studiebeurs naar Europa. Hij studeerde bij de grote fysisch-chemische stoffen van die tijd.

In 1899 reisde hij naar Duitsland om te studeren bij Wilhelm Ostwald Leipzig en later bij Walter Nernst aan de Universiteit van Göttingen; daarna werkte hij voor de Filippijnse regering.

Academisch werk en deelname aan de oorlog

Tussen 1999 en 1906 doceerde hij scheikunde aan de Harvard University en werd later aangenomen door het Massachusetts Institute of Technology, waar hij van 1907 tot 1912 was.

Later werd hij hoogleraar fysische chemie aan de University of California (Berkeley), waar hij de graad van decaan van de School of Chemistry behaalde.

In 1908 publiceerde hij parallel met Albert Einstein zijn eerste artikel over de relativiteitstheorie. Hierin stelt hij vast dat er een verband bestaat tussen energie-massa, maar in een andere richting dan die gebruikt door Einstein.

Op 21 juni 1912 trouwde Lewis met Mary Hinckley Sheldon, met wie hij drie kinderen kreeg: Margery S. Lewis, Edward S. Lewis en Richard Newton Lewis.

Zijn werk in Californië werd onderbroken door het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog. In 1917 kreeg hij de opdracht om te werken voor het Amerikaanse leger, waar hij hoofd werd van de Defensiedivisie van de Chemical Warfare Service.

Lewis 'toewijding en werkcapaciteit stelden het leger in staat het aantal slachtoffers te verminderen dat het tot dusver had geleden als gevolg van het gebruik van gas door vijandelijke legers. Aan het einde van de oorlog werd hij onderscheiden met de hoogste eer voor zijn verdiensten.

Dood in het lab

Gilbert N. Lewis stierf op de leeftijd van 70 aan een hartaanval tijdens zijn werk in zijn laboratorium aan de Universiteit van Berkeley, op 23 maart 1946.

Misschien vanwege zijn introverte persoonlijkheid heeft deze vooraanstaande wetenschapper nooit de Nobelprijs ontvangen. Bijna aan het einde van zijn carrière slaagde hij erin te bewijzen dat de fosforescentie van organische moleculen wordt beheerst door een aangeslagen triplettoestand, zelfs zo ver dat hij hun magnetische eigenschappen berekent.

Bijdragen aan de wetenschap

Enkele van de belangrijkste bijdragen van Gilbert Newton Lewis aan de wetenschap zijn de volgende:

Lewis-structuren

Er zijn verschillende methoden die dienen om de structuur van een molecuul weer te geven. Hierin vertegenwoordigen de symbolen van de elementen de atomen, terwijl de stippen de elektronen vertegenwoordigen die hen omringen. Een voorbeeld hiervan is de weergave van waterstof, helium en koolstof:

Lewis was de eerste die het idee opperde dat atomen bij elkaar konden blijven door elektronenparen te vergelijken; om deze reden creëerde hij de symboliek van de structuren.

De door Lewis voorgestelde brede bindingstheorie diende om alle soorten chemische bindingen in een enkel concept te groeperen. Op deze manier was het mogelijk om de relaties tussen ionische, moleculaire, covalente en metallische stoffen aan te tonen. Tot dat moment hadden deze elementen geen conceptuele samenhang.

Covalente binding

Hij bedacht de covalente binding die wordt gevormd tussen twee atomen wanneer ze samenkomen om het stabiele octet te bereiken en elektronen van het laatste niveau te delen, behalve waterstof, dat erin slaagt stabiliteit te bereiken door 2 elektronen te hebben.

Octet theorie

Het werd verkondigd door Lewis in 1916. Hierin wordt vastgesteld dat de ionen die behoren tot de elementen van het periodiek systeem de neiging hebben om hun laatste energieniveaus te voltooien met een aantal van 8 elektronen. Hierdoor krijgen ze een zeer stabiele configuratie.

Foton

Hij was de maker in 1926 van de term foton om de kleinste eenheid lichtenergie aan te duiden. Dit energiedeeltje zendt alle bestaande vormen van elektromagnetische straling uit (röntgenstraling, infrarood, gamma, ultraviolet, microgolven, radiogolven, enz.).

Chemische aantrekkingskracht en valentie

Samen met zijn chemicus-collega Irwing Langmuir ontwikkelde hij de theorie van chemische aantrekking en valentie, die bekend staat als de Langmuir-Lewis-theorie. Hiervoor vertrouwde hij op de atomaire structuur van stoffen.

Zwaar water

Lewis was ook de eerste wetenschapper die zwaar water (deuterium) in zuivere staat bestudeerde en produceerde. Hij was ook de eerste die de principes van thermodynamica toepaste bij de studie van chemische problemen.

Theorie van oplossingen

Evenzo wordt Lewis erkend voor zijn werk aan de theorie van oplossingen; dat wil zeggen de homogene mengsels die worden verkregen door de tussenpositie van de atomen, moleculen of ionen die aanwezig zijn in twee of meer stoffen. Deze stoffen, componenten genaamd, zijn in verschillende verhoudingen betrokken.

Referenties

1. Gilbert Newton Lewis (1875-1946). Nationale Academie van Wetenschappen (pdf). Geraadpleegd door nasonline.org.
2. Historische figuren in de chemie: Gilbert Newton Lewis (1875-1946). Geraadpleegd door uv.es
3. Gilbert Newton Lewis. Geraadpleegd door historia-biografia.com
4. Gilbert Newton Lewis. Geraadpleegd door biografiasyvidas.com
5. Biografie van Gilbert N. Lewis. Geraadpleegd door biographies.wiki
6. 7 dingen die je echt moet weten over Gilbert Newton Lewis, de wetenschapper die Einstein bijna versloeg. Geraadpleegd door vix.com
7. Gilbert Lewis en het eeuwfeest van de elektronenpaarbindingstheorie (deel 1). Geraadpleegd door bicsociety.org