Hoff, Jacobus Henricus van 't (1852-1911)

 
English | Nederlands

HOFF, Jacobus Henricus van 't (1852-1911)

Hoff, Jacobus Henricus van 't, fysisch-chemicus (Rotterdam 30-8-1852 - Steglitz, bij Berlijn 1-3-1911). Zoon van Jacobus Henricus van 't Hoff, huisarts, en Alida Jacoba Kolff. Gehuwd sinds 27-12-1878 met Johanna Francina Mees. Uit dit huwelijk werden 2 zoons en 2 dochters geboren. afbeelding van Hoff, Jacobus Henricus van 't

Van 't Hoff doorliep de HBS in Rotterdam en studeerde aan de Polytechnische School in Delft (1869). In 1871 behaalde hij het diploma van technoloog. Uit deze tijd stamde zijn belangstelling voor het werk van Auguste Comte, William Whewell en Hippolyte Taine, alsmede zijn grote belangstelling voor de gedichten van Lord Byron. Na van de minister van Binnenlandse Zaken vrijstelling te hebben verkregen van het aanvullingsexamen in Latijn en Grieks, ging hij naar Leiden, waar hij in juni 1872 het kandidaatsexamen wis- en natuurkunde aflegde. Vervolgens studeerde hij scheikunde bij August Kekulé in Bonn, behaalde op 22 december 1873 het doctoraal examen in scheikunde aan de Universiteit van Utrecht en vertrok begin januari 1874 naar Adolphe Wurtz in Parijs om zich nader te bekwamen. In juni 1874 keerde hij terug naar Utrecht, waar hij op 22 december 1874 promoveerde op een Bijdrage tot de kennis van cyanazijnzuur en malonzuur. Zijn promotor was Eduard Mulder. Na zijn promotie voorzag hij in zijn onderhoud door het geven van privélessen. In 1876 volgde de benoeming tot leraar natuurkunde aan 's Rijks Veeartsenijschool in Utrecht, in 1877 tot lector in de theoretische en fysische scheikunde en het jaar er op tot hoogleraar in scheikunde, geologie en minéralogie aan de Universiteit van Amsterdam. In zijn oratie De verbeeldingskracht in de Wetenschap (11 oktober 1878) verdedigde hij de noodzaak van de fantasie, naast de waarneming, in de beoefening van de natuurwetenschappen. In 1887 kreeg hij een aanbod voor een professoraat in Leipzig. Om hem in Amsterdam te houden bood men hem een nieuw modern laboratorium aan, dat in 1892 werd ingewijd. Ook voor een hoogleraarschap in Berlijn (1894) bedankte hij, maar in 1896 vertrok hij toch naar de laatste stad als hoogleraar en lid van de Koninklijke Pruisische Akademie van Wetenschappen. Nu kon hij zich geheel aan zijn wetenschappelijk werk wijden. Hij hoefde slechts één college per week te geven; zijn colleges zijn gepubliceerd als Vorlesungen über theoretische und physikalische Chemie (1898-1900) en als Die chemischen Grundlehren nach Menge, Mass und Zeit (1912). Hij was lid van tal van wetenschappelijke genootschappen (in 1885 werd hij gekozen tot lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen) en hij kreeg als eerste de Nobelprijs voor scheikunde voor zijn werk over de osmotische druk in oplossingen en over chemische dynamika (1901).

Ruim drie maanden vóór zijn promotie had Van 't Hoff een Voorstel tot uitbreiding der tegenwoordig in de scheikunde gebruikte Structuur-Formules in de ruimte; benevens een daarmee samenhangende opmerking omtrent het verband tusschen Optisch Actief Vermogen en Chemische Constitutie van Organische Verbindingen (Utrecht, 1874) gepubliceerd. Op slechts twaalf pagina's tekst worden de grondslagen van de stereochemie uiteengezet, twee maanden eerder dan door de Franse chemicus Joseph Achille le Bel. Van 't Hoff neemt aan dat de vier affiniteiten van het koolstofatoom naar de hoekpunten van een tetraëder zijn gericht, in welks middelpunt het koolstofatoom zelf zich bevindt. Vervolgens voert hij het begrip asymmetrisch koolstofatoom in: een koolstofatoom dat met vier verschillende atomen of atoomgroepen is verbonden. Hij toont het verband aan tussen het asymmetrisch koolstofatoom en het verschijnsel van de optische activiteit van organische verbindingen en laat zien dat alle koolstofverbindingen, welke in oplossing het vlak van gepolariseerd licht draaien, een asymmetrisch koolstofatoom bezitten. Daarna past hij zijn tetraëdermodel toe op verbindingen waarin een twee- of een drievoudige binding tussen twee koolstofatomen voorkomt.

Ondanks de Franse en de Duitse uitgebreidere versies van het Voorstel... La chimie dans /' espace (1875) en Die Lagerung der Atome im Raume... (1877) - werden Van 't Hoffs opvattingen met scepticisme ontvangen, deels op praktische, deels op theoretische gronden (Van 't Hoffs veronderstelling dat atomen en moleculen werkelijk bestaan; het schijnbaar in strijd zijn van zijn theorie met de kinetische gastheorie en met de Newtoniaanse natuurkunde van zijn tijd). Maar de vele voorbeelden van optisch-actieve stoffen die men vond en met Van 't Hoffs theorie kon verklaren en voorspellen, maakte dat deze toch snel werd aangenomen. In 1887 gaf Van 't Hoff in zijn Dix années dans l'histoire d'une théorie een terugblik op de ontwikkeling van zijn theorie. Na in de Ansichten über die organische Chemie (1878-1881) het verband tussen de constitutie en de chemische en fysische eigenschappen van organische verbindingen te hebben onderzocht, verplaatste Van 't Hoff zijn belangstelling naar een geheel nieuw gebied van onderzoek, de toepassing van de thermodynamica op chemische processen. Men had voor sommige eenvoudige gevallen reeds gevonden dat de snelheid van een chemische reactie afhankelijk is van de concentratie van de reagerende stoffen. Van 't Hoff ontdekte dat de snelheid bepaald wordt door het aantal van de aan de reactie deelnemende moleculen.

In zijn Etudes de dynamique chimique (1884) worden de snelheid waarmee chemische reacties verlopen, de theorie van het chemisch evenwicht en de affiniteitstheorie behandeld. Na experimenten over de invloed van de temperatuur op de reactiesnelheid, geeft hij zijn belangrijke thermodynamische relatie tussen de absolute temperatuur en de snelheidsconstante, alsmede een wiskundige vergelijking voor het verband tussen de reactietemperatuur, de optredende reactiewarmte en de ligging van het evenwicht. Uit deze formule volgt o.m. dat bij verhoging van de temperatuur de concentratie van die reactiepartners toeneemt bij welks vorming warmte verbruikt wordt. Dit principe van het beweeglijk evenwicht werd gelijktijdig en onafhankelijk van Van 't Hoff door de Franse chemicus Henry le Chatelier geformuleerd.

Uit zijn studie van de afïiniteitsverschijnselen kwam Van 't Hoff tot zijn theorie van de verdunde oplossingen (1885). Hij werd door zijn collega Hugo de Vries gewezen op experimenten van de planten-fysioloog Wilhelm Pfeffer die met behulp van een semipermeabele cel met verdunde rietsuikeroplossingen veel hogere osmotische drukken had gemeten dan men verwacht had. De Vries probeerde de betekenis van de osmotische druk voor het leven van de plant te ontdekken. Van 't Hoff trachtte de wetten te vinden waaraan die druk onderworpen is. Hij paste de wetten van de thermodynamica toe op zijn experimenten en kwam tot het eenvoudige resultaat dat alle wetten uit de natuurkunde voor verdunde gassen ook gelden voor verdunde oplossingen van stoffen indien men voor het begrip gasdruk de osmotische druk in de plaats stelt. Tevens kon hij hiermede de recent door François Raoult ontdekte verschijnselen van kookpuntsverhoging en vriespuntsdaling verklaren. Hij stelde voorts een eenvoudig thermodynamisch verband op tussen de osmotische druk van verdunde oplossingen en hun dampspanning. De afwijkingen die veel stoffen vertoonden van de eenvoudige, door Van 't Hoff opgestelde wetten was voor Svante Arrhenius aanleiding tot het opstellen van zijn theorie van de elektrolytische dissociatie. Van 't Hoff werkte aan bovengenoemde onderwerpen in zijn Amsterdamse periode en werd daarbij geholpen door een aantal leerlingen, waaronder J. Eykman, P. Frowein, A. Holleman, E. Cohen en W. Jorissen en door buitenlanders als S. Arrhenius en W. Meyerhoffer. Evenmin als zijn stereochemische opvattingen ondervond Van 't Hoffs theorie van de verdunde oplossingen in het begin veel belangstelling. De nieuwe ideeën werden vooral verspreid door het Zeitschrift für physikalische Chemie, dat in 1887 door Van 't Hoff en Wilhelm Ostwald werd gestart.

Van 't Hoff bestudeerde ook 'vaste oplossingen' (oplossingen van vaste stoffen of gassen in vaste stoffen) en dubbelzouten (1890). In Berlijn hield hij zich vooral bezig met een uitvoerig en systematisch onderzoek van de zoutafzettingen bij Stassfurt. Met behulp van de fasenleer onderzocht hij de wijze waarop de oceanische zoutbeddingen zijn ontstaan. De eerste samenvatting van de moeilijke en tijdrovende experimenten verscheen in het tweedelige Zur Bildung der ozeanischen Salzablagerungen (1905-1909). Na zijn dood verscheen het voor de Duitse zoutindustrie belangrijke werk: Untersuchungen über die Bildungsverhältnisse der ozeanischen Salzablagerungen insbesondere des Stassfurter Salzlagers (1912), waarin vanaf 1897 gepubliceerde bijdragen van zijn hand gebundeld zijn.

Samenvattend kan worden vastgesteld dat de theoretische scheikunde aan Van 't Hoff fundamentele theorieën dankt op het gebied van de chemische kinetika, de thermodynamika en de stereochemie welke heden nog hun onveranderde plaats in de chemie bezitten.

P: Volledige bibliografie in het hieronder genoemde boek van Cohen.

L: E. Cohen, 'Jaoobus Henricus van 't Hoff', in Mannen en vrouwen van beteekenis in onze dagen (Haarlem, 1900) 1-40; H.A. Lorentz, 'In Memoriam Jacobus Hendrikus van 't Hoff, in Verslagen der afdeeling natuurkunde. Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen te Amsterdam 19 (1910-1911) 1212-12:6; W.P. Jorissen en L. Th. Reicher, J.H. van 't Hoffs Amsterdamer Periode 1877-1895 (Den Helder, 1912); E. Cohen, Jacobus Henricus van 't Hoff. Sein Leben und Wirken (Leipzig, 1912); 'Van 't Hoff nummer', in Chemisch Weekblad 48 (1952) 621-663; H.A.M. Snelders, 'The Birth of Stereochemistry. An Analysis of the 1874-papers of J.H. van 't Hoff and J.A. le Bel', in Janus 60 (1973) 261-278; idem, 'The Reception of J.H. van 't Hoffs Theory of the Asymmetrie Carbon Atom', in Journal Chemical Education 51 (1974) 2-7; idem, 'Practical and theoretical objections to J.H. van 't Hoffs 1874-stereochemical ideas', in Van 't Hoff-Le Bel Centennial. Ed. O. Bertrand Ramsay (Washington, 1975) 55-65; idem, 'J.A. Le Bel's stereochemical ideas compared with those of J.H. van 't Hoff (1874), ibidem, 66-73.

I: Website Koninklijke Bibliotheek: http://www.kb.nl/hkc/nobel/hoff/hoff.html [2-8-2007].

H.A.M. Snelders


Oorspronkelijke versie opgenomen in: Biografisch Woordenboek van Nederland 1 (Den Haag 1979)
Laatst gewijzigd op 12-11-2013