(n. Palermo, Sicilia, 13 iulie 1826; D. Roma, Italia, 10 mai 1910),
chimie.
Cannizzaro a fost cel mai mic dintre cei zece copii ai lui Mariano Cannizzaro, magistrat și ministru al poliției din Palermo, și Anna Di Benedetto, care provenea dintr-o familie de nobili sicilieni. Sicilia se afla sub stăpânirea regilor Bourboni din Napoli, iar familia Cannizzaro a sprijinit regimul. Una dintre surorile lui Stanislao a devenit o doamnă de așteptare pentru regină. Cu toate acestea, din partea mamei sale, au existat o serie de liberali politici. Trei dintre unchii materni ai lui Cannizzaro au fost uciși mai târziu în campaniile lui Garibaldi, iar el însuși a devenit un puternic antimonarhist.
educația timpurie a lui Cannizzaro în școlile din Palermo a fost în esență clasică, deși a inclus unele matematici. În 1841 a intrat la Universitatea din Palermo ca student la medicină. Aici L-a întâlnit pe fiziologul Michele Foder, care l-a introdus în cercetarea biologică. Cu Foder, el a încercat să facă o distincție între nervii centrifugi și centripetali. În cursul acestei lucrări, Cannizzaro și-a dat seama de nevoia de a înțelege mai bine chimia, care a fost foarte slab predată la universitate.
în 1845, la Congresul oamenilor de știință italieni din Napoli, Cannizzaro a raportat rezultatele studiilor sale fiziologice și l-a întâlnit pe fizicianul Macedonio Melloni, în laboratorul căruia a lucrat o perioadă scurtă de timp. El i-a mărturisit lipsa de pregătire chimică lui Melloni și, ca urmare, a fost prezentat lui Raffaele Piria, profesor de chimie la Universitatea din Pisa și principalul chimist Italian al zilei. L-a luat pe Cannizzaro ca asistent de laborator, nu numai că l-a învățat chimie, ci și i-a permis să ia parte la investigațiile substanțelor naturale. La Pisa, între 1845 și 1847, Cannizzaro a decis să se dedice chimiei. Aici, de asemenea, el a devenit un prieten apropiat al lui Cesare Bertagnini, un elev foarte promițător al lui Piria. deși Bertagnini a murit la treizeci de ani, el și Cannizzaro, împreună cu Piria, au fost influenți în fondarea unei școli italiene de chimie la începutul anilor 1850.
în vara anului 1847 Cannizzaro s-a întors la Palermo, intenționând să-și reia studiile la Pisa în toamnă. Curând a descoperit că se pregătea o revoluție împotriva Bourbonilor; și în ciuda conservatorismului familiei sale, s-a alăturat revoluționarilor. În ianuarie 1848, Bourbonii au fost alungați din Napoli și Regatul Siciliei a fost înființat. Tânărul Cannizzaro a devenit ofițer de artilerie și reprezentant în Camera Comunelor și a participat activ la lupte. Când rebeliunea a eșuat în cele din urmă în aprilie 1849, a fost forțat să fugă la Marsilia.
din Marsilia s-a îndreptat spre Paris, unde, prin influența Piriei, l-a întâlnit pe Cahours, care l-a introdus în laboratorul lui Chevreul din Jardin des Plantes. Aici și-a reluat studiile chimice, colaborând cu Stanislaus Clo Inktsz pe cianamidă și derivații săi.
în 1851 Cannizzaro a reușit să se întoarcă în Italia ca profesor de Fizică, Chimie și mecanică la Collegio Nazionale din Alessandria. Deși facilitățile erau slabe, Piria l—a îndemnat să accepte funcția, deoarece ar putea—și într-adevăr a dus-la numiri mai bune. Cannizzaro a construit laboratorul de cercetare și a desfășurat acolo unele dintre cele mai bune lucrări ale sale în chimia organică.
ca urmare a activității sale la Alessandria, Cannizzaro a fost numit profesor de chimie la Universitatea din Genova în 1855. La universitate nu exista laborator; iar Cannizzaro, un profesor excelent, a fost capabil pentru o vreme să se gândească mult la cursul său de chimie teoretică. Din Genova a trimis în 1858 scrisoarea care descrie cursul pe care se bazează în principal faima sa. În septembrie 1860 a participat la Congresul de la Karlsruhe, la care și-a făcut cunoscute ideile lumii chimice. În 1856 sau 1857 Cannizzaro s-a căsătorit, la Florența, cu Henrietta Withers, fiica unui pastor englez. Au avut o fiică și un fiu, care au devenit arhitect.
evenimentele politice au schimbat din nou cursul carierei lui Cannizzaro. Revolta siciliană a lui Garibaldi din 1860 a avut succes, iar Cannizzaro s-a întors la Palermo natal pentru a lua parte la noul guvern. De data aceasta nu a participat la luptele reale, dar a devenit membru al Consiliului extraordinar al Statului Sicilia. În 1861 a fost numit profesor de chimie anorganică și organică la Universitatea din Palermo. Încă o dată a trebuit să organizeze și să construiască un laborator, deoarece singura facilitate pentru cercetarea chimică era aceeași cameră mică care fusese disponibilă în zilele sale de student. Cannizzaro a avut atât de mult succes în eforturile sale, încât Palermo a devenit centrul educației chimice din Italia. Astfel de oameni ca Wilhelm K Oktocrner, care a conceput metoda de localizare a poziției substituenților în inelul benzenic, și Adolf Lieben, mai târziu un chimist organic remarcat în Viena, au fost printre studenții săi. În același timp, a fost activ în înființarea de școli de diferite tipuri în Palermo, iar în timpul unei epidemii de holeră a ocupat funcția de comisar pentru sănătate publică.
odată cu unificarea Italiei, Cannizzaro a făcut ultima sa mutare, la Universitatea din Roma în 1871. Ca și înainte, el a constatat că instalațiile de laborator au fost neglijate. Prin urmare, a fondat Institutul Italian de chimie în vechea mănăstire din San Lorenzo. În laboratorul funcțional pe care l-a înființat a putut continua lucrările privind constituirea substanțelor naturale pe care le începuse cu Piria. Eforturile sale din ultima parte a vieții sale au fost dedicate determinării structurii santoninei, care s-a dovedit a fi unul dintre puținii compuși naturali derivați din naftalină. Odată cu mutarea sa la Roma, Cannizzaro a fost făcut senator al Regatului. Ca și în Palermo, a petrecut mult timp în îndatoririle publice și civice.
Cannizzaro a continuat să-și țină prelegerile cu mare entuziasm și succes până aproape de sfârșitul vieții sale, întrerupându-le doar cu un an înainte de moartea sa la optzeci și trei. În ultima parte a vieții sale a fost onorat de majoritatea societăților științifice importante din Italia și restul Europei. La centenarul nașterii sale în 1926, în timpul celui de-al doilea Congres Național Italian de Chimie Pură și aplicată, corpul său a fost transferat la Panteonul de la Palermo.
Cannizzaro și-a desfășurat toată munca experimentală în domeniul chimiei organice. Ori de câte ori avea un laborator disponibil, el a continuat lucrările asupra substanțelor naturale pe care le începuse la Pisa. De asemenea, a dedicat mult timp studiului alcoolilor aromatici, o clasă de compuși puțin cunoscuți înainte de munca sa. În 1853, în timp ce studia comportamentul benzaldehidei, el a descoperit reacția sa cu hidroxidul de potasiu, în care o reducere a oxidării produce atât acid benzoic, cât și alcool benzilic. Acest lucru este încă cunoscut chimiștilor organici sub numele de „reacția Cannizzaro”.”El a fost, de asemenea, primul care a propus numele „hidroxil” pentru radicalul OH.
faima durabilă a lui Cannizzaro depinde, totuși, de scrisoarea pe care a scris-o în 1858 prietenului său Sebastiano De Luca, care i-a succedat lui Bertagnini în scaunul lui Piria la Pisa. Acesta a fost celebrul „Sunto di un corso di filosofia chimica fatto nella Reale Universit XV di Genova”, publicat în revista Nuovo cimento, înființată la Pisa de Piria, în același an și retipărită ca pamflet în 1859. A fost republicată și tradusă frecvent.
starea complicată a chimiei care l-a determinat pe Cannizzaro să-și compună scrisoarea a rezultat din evenimente și personalități care se întorceau cu cincizeci de ani înainte de apariția „Sunto”. Când Dalton a publicat primul volum al cărții explicându-și teoria atomică în 1808, el a considerat, dar a respins ideea că volume egale de gaze în aceleași condiții conțin un număr egal de particule. Doar câțiva ani mai târziu, în 1811, Amedeo Avogadro a preluat această idee. Făcând o distincție clară între atomi (pe care i-a numit „molecule elementare”) și molecule („molecule integrale”), a reușit să tragă o serie de concluzii importante. Trei ani mai târziu, amp Otrivre a propus o idee similară. Dacă concluziile deduse din această ipoteză ar fi fost acceptate în momentul în care au fost sugerate, chimiștii ar fi fost scutiți de o jumătate de secol de confuzie. Cu toate acestea, lucrările nu au fost bine înțelese; iar faptele chimice cunoscute nu au fost suficiente pentru a furniza toate dovezile necesare pentru a confirma ipoteza. Și mai important, autoritățile care au dominat gândirea chimică în prima jumătate a secolului al XIX-lea, Berzelius și Dumas, nu au acceptat ideea.
Berzelius nu distinge atomii de molecule, vorbind indiferent despre un atom de hidrogen sau un atom de alcool. Teoria sa electrochimică (dualistă), la care a încercat să facă toate faptele conforme, cerea ca compușii chimici să fie ținuți împreună de sarcini electrice opuse. Astfel, nu ar putea exista o combinație de atomi similari din punct de vedere electric, iar hidrogenul și oxigenul nu ar putea fi diatomice. Determinările analitice ale lui Berzelius ale greutăților atomice s-au bazat pe Legea lui Gay-Lussae de combinare a volumelor de gaze și au fost în majoritatea cazurilor destul de precise; cu toate acestea, el nu a putut aplica această lege în mod consecvent compușilor solizi și, prin urmare, o serie de valori ale sale pentru greutățile atomice au fost incorecte.
Dumas a recunoscut că determinările densității vaporilor ar putea fi utilizate pentru determinarea greutăților atomice; dar din moment ce și el a confundat atomii și moleculele, el a scris despre apă ca fiind compusă din „un atom de hidrogen” și „o jumătate de atom de oxigen.”(Pentru Berzelius conceptul de jumătate de atom era ridicol.) Dumas a determinat densitățile de vapori ale mercurului, fosforului, arsenicului și sulfului și a găsit greutăți „atomice” despre care credea că sunt imposibil de mari. Prin urmare, el a respins ipoteza lui Avogadro. În 1843 Berzelius a acceptat rezultatele experimentale ale lui Dumas și a respins definitiv conceptul Avogadro. Influența acestor doi bărbați a fost atât de puternică încât ipoteza greutăților atomice a avut puține șanse de a fi acceptată.
între timp, în 1813, Wollaston propusese utilizarea greutăților echivalente ca unități fundamentale ale chimiei. Greutățile echivalente au apelat la mulți chimiști, deoarece păreau a fi determinabile experimental fără a recurge la nicio teorie. Confuzia a crescut, deoarece nu a existat o standardizare a sensului pentru multe formule folosite pentru a reprezenta compușii chimici. Simbolurile care implică atomi barați sau dubli au ajuns să însemne lucruri diferite pentru diferiți chimiști. Când Laurent și Gerhardt au încercat în anii 1840 să se întoarcă la principiul lui Avogadro, au mers prea departe și au introdus o nouă confuzie în chimie. Câțiva oameni, cum ar fi M. A. A. Gaudin, un calculator din Bureau des Longitudes din Franța, a apreciat ipoteza Avogadro și a publicat lucrări în funcție de aceasta; dar erau în afara cercurilor oficiale și nu aveau nicio influență.
astfel, când Cannizzaro a scris „Sunto”, nu a existat niciun acord între chimiști cu privire la ce valori ar trebui adoptate pentru greutăți atomice, moleculare sau echivalente; nici o posibilitate de sistematizare a relației diferitelor elemente; și nici o unanimitate cu privire la modul în care ar trebui formulați compușii organici.
lipsa facilităților de laborator din diferitele universități în care predase și propriul său entuziasm pentru predare s-au combinat pentru a-l determina pe Cannizzaro să se gândească mult la cursurile pe care le-a dat. El a recunoscut bine dificultatea pe care elevii săi au întâmpinat-o în învățarea chimiei atunci când au descoperit că nici măcar maeștrii științei nu puteau fi de acord cu privire la ceea ce constituia structura fundamentală a compușilor chimici. Crezând că a înțeles cum a apărut această confuzie, și-a propus să explice cât mai simplu și clar posibil care ar trebui să fie adevărata bază a chimiei. Faptul că era Italian i-a permis probabil lui Cannizzaro să vadă mai clar decât chimiștii străini ceea ce conaționalul său Avogadro sugerase cu aproape cincizeci de ani mai devreme. În cursul său teoretic, el a propus acum să clarifice dificultățile care au apărut. Scrisoarea sa către Luca a subliniat dezvoltarea ideilor sale pedagogice.
Cannizzaro a fost bine citit în istoria chimiei și, prin urmare, a fost capabil să-și dezvolte cursul istoric. El nu numai că a acordat credit operei unor figuri cunoscute, ci și a dedicat timp unor autori atât de puțin cunoscuți precum Gaudin. Primele sale patru prelegeri au fost pur istorice, pentru a oferi studenților săi fundalul pentru înțelegerea situației actuale a chimiei.
Cannizzaro a început prin a sublinia distincția dintre atomi și molecule făcută de Avogadro și amp Otrivre. Apoi a explicat teoriile lui Berzelius și modul în care l-au indus în eroare pe maestrul analist. El a arătat, de asemenea, cum Dumas s-a simțit forțat să concluzioneze că există reguli diferite care reglementează chimia anorganică și organică. El a revizuit contribuțiile multor chimiști mai aproape de timpul său, arătând cât de des au abordat adevărul fără să-și dea seama complet. De-a lungul acestei revizuiri istorice, el a insistat în repetate rânduri că aplicarea ipotezei lui Avogadro explică inconsecvențele observate de alții și că nu se cunosc fapte care o contrazic.
el a fost apoi gata, în cea de-a cincea prelegere, să arate cum ar putea fi folosită ipoteza lui Avogadro. Cea mai mare parte a ceea ce a subliniat a fost declarat, sau cel puțin implicit, de Avogadro; dar Cannizzaro a scos-o mult mai clar și a reușit să furnizeze o mulțime de exemple din cazuri care nu fuseseră cunoscute mai devreme. El a subliniat că, deoarece toate greutățile atomice sunt relative, a trebuit aleasă o greutate standard cu care toate celelalte valori ar putea fi comparate. El a ales hidrogenul ca standard, dar din moment ce știa că este diatomic, a folosit „jumătate de moleculă de hidrogen” ca unitate. Folosind acest termen, el a evitat eroarea lui Dumas, „jumătatea atomului de hidrogen” care îl tulburase atât de mult pe Berzelius.
Cannizzaro le-a spus apoi studenților săi: „comparați diferitele cantități ale aceluiași element conținute în molecula substanței libere și în cele ale tuturor compușilor săi diferiți și nu veți putea scăpa de următoarea lege: cantitățile diferite ale aceluiași element conținute în molecule diferite sunt multipli ai aceleiași cantități, care, fiind întotdeauna întregi, are dreptul să fie numit atom.”Aceasta a numit-o legea atomilor, iar Partington spune că merită să fie numită principiul Cannizzaro. El a dat numeroase exemple de aplicare a acestei legi, în special la metale, ale căror greutăți atomice se aflau într-o anumită stare de confuzie.
metoda de determinare a greutăților moleculare prin utilizarea densităților de vapori depindea de existența compușilor volatili. Când astfel de compuși nu erau cunoscuți pentru un anumit element, Cannizzaro a folosit analogii sau a depins de relația dintre greutatea atomică și căldura specifică descoperită de Dulong și Petit. În cazul în care ambele metode ar putea fi utilizate, el a arătat că au dat același rezultat. Acest lucru i-a întărit argumentul. În discuția sa despre radicalii organici, Cannizzaro a subliniat asemănarea lor în combinarea puterii cu atomii diferitelor elemente. Această abordare s-a apropiat foarte mult de o afirmație a teoriei valenței, care nu fusese încă clar enunțată. El a subliniat că radicalii precum metilul sunt monatomici, precum hidrogenul, în timp ce radicalii precum etilena seamănă cu compușii mercurici sau cuprici. „Analogia dintre sărurile mercurice și cele ale etilenei sau propilenei nu a fost remarcată, din câte știu, de niciun alt chimist.”
astfel, în lucrarea sa” sunto ” Cannizzaro nu numai că a atras atenția încă o dată asupra ipotezei lui Avogadro, a făcut distincția între atomi și molecule pe deplin clară și a arătat cum densitățile de vapori ar putea fi folosite pentru a determina greutățile moleculare (și greutățile atomice), dar a pus la punct complet ideea că chimia anorganică și organică funcționează prin reguli diferite. După cum Tilden și-a Rezumat Lucrarea în Conferința memorială Cannizzaro către Societatea chimică, „există, de fapt, o singură știință a chimiei și un set de greutăți atomice.”
când „Sunto” a fost publicat pentru prima dată, a atras puțină atenție, posibil din cauza locului și a limbii publicării sale. Chimiștii au devenit din ce în ce mai frustrați în încercările lor de a-și sistematiza știința. Acest lucru a fost valabil în special pentru lucrătorii mai tineri, care au fost cei mai activi în cercetare și care au simțit cel mai mult nevoia unui fundal teoretic solid pentru studiile lor. Un spirit de frunte în această căutare a unui fundal a fost August Kekul, care tocmai și-a publicat lucrarea epocală despre legarea lanțurilor de carbon și tetratomicitatea carbonului. În primăvara anului 1860 i-a propus prietenului său Carl Weltzien, profesor de chimie la Technische Hochschule din Karlsruhe, ca un congres internațional al chimiștilor să fie chemat să stabilească, printre altele, definiții mai precise ale conceptelor de „atom, moleculă, echivalent, atomicitate, alcalinitate etc.”În asociere cu Charles Wurtz din Paris, Kekul și Weltzien au organizat primul congres internațional de chimie, care s-a întâlnit la Karlsruhe timp de trei zile, începând cu 3 septembrie 1860. Majoritatea bărbaților care au participat au fost chimiști mai tineri, activi în cercetare și, prin urmare, nerăbdători să clarifice baza studiilor lor. Mulți dintre bărbații mai în vârstă bine stabiliți, cum ar fi Liebig și W Inkthler, mai siguri de ideile lor teoretice, nu au venit. Dumas a fost cel mai important dintre lucrătorii mai în vârstă care au participat, dar și-a petrecut o mare parte din timp reiterând ideea diferenței dintre chimia anorganică și cea organică.
în prima zi a întâlnirii, discuția s-a axat pe distincția dintre moleculele fizice, ceea ce însemna particule de gaz, lichid sau solid; molecule chimice, cea mai mică parte a unui corp care participă la o reacție, dar capabilă să fie divizată; și atomi, care nu au putut fi divizați. Deși Kekul a susținut această distincție, Cannizzaro a declarat că nu poate vedea nicio diferență între moleculele fizice și chimice. În a doua zi au fost discutate întrebări de nomenclatură, iar în a treia zi a existat o analiză plină de viață dacă principiile lui Berzelius ar trebui adoptate în scopul nomenclaturii. Cannizzaro a oferit o lungă respingere a acestei propuneri în care a rezumat argumentele pe care le-a folosit în „Sunto.”El a apărat puternic ipoteza lui Avogadro și a subliniat că presiunile anormale ale vaporilor unor substanțe ar putea fi explicate prin fenomenul de disociere la temperaturi mai ridicate, care a fost descoperit recent de Deville. În discuția care a urmat, opinia predominantă a fost că nu se poate vota asupra problemelor științifice și că fiecărui om de știință ar trebui să i se permită libertatea deplină de a folosi sistemul pe care l-a preferat.
Cannizzaro a plecat la sfârșitul întâlnirii, probabil simțind că eforturile sale au fost inutile. Cu toate acestea, prietenul său Angelo Pavesi, profesor de chimie la Universitatea din Pavia, a rămas în urmă și a distribuit copii ale „sunto” pe care Cannizzaro le adusese cu el. Acesta a fost pasul decisiv, deoarece a adus argumentele clare și logice ale lui Cannizzaro în atenția chimiștilor șefi ai zilei. Deoarece aceste argumente fuseseră pregătite pentru a introduce studenții la chimie, ei nu au omis niciun pas în raționament sau deducții și, prin urmare, erau ideali pentru a convinge chiar și chimiștii practicanți ale căror preconcepții i-ar fi putut împiedica să urmeze o versiune mai condensată.
unul dintre primii care a văzut semnificația lucrării a fost Lothar Meyer, care a citit broșura în drum spre Breslau. După cum a exprimat-o, solzii i-au căzut din ochi și a fost convins. Cartea sa Die modernen Theorien der Chemie, publicată în 1864, a folosit ideile lui Cannizzaro și a exercitat o puternică influență asupra lumii chimice. Mendeleev a participat, de asemenea, la Congres și mai târziu a scris despre apărarea pe care Cannizzaro o prezentase pentru ipoteza lui Avogadro. Recunoașterea adevăratelor greutăți atomice le-a permis lui Meyer și Mendeleev să formuleze legea periodică la sfârșitul anilor 1860.
în chimia organică, confuzia formulelor care au apărut în dezacordul cu privire la utilizarea greutăților atomice sau echivalente de carbon și oxigen a dispărut, de asemenea. Calea a fost deschisă pentru dezvoltarea completă a teoriei structurale dezvoltate de Butlerov și alții în deceniul următor Congresului de la Karlsruhe. În 1860, lumea chimică era pregătită pentru renașterea ipotezei lui Avogadro, dar marea logică și claritate a prezentării lui Cannizzaro au făcut acceptarea sa ușoară.
bibliografie
I. lucrări originale. Există o bibliografie a lucrărilor lui Cannizzaro despre chimia experimentală în buletin. Sociq7tcarticolul chimique de France, al 4-lea ser., 7 (1910), VII–XIII. reacția Cannizzaro este descrisă de Cannizzaro însuși în „Ueber den der benzo Xixts Oktigure entsprechenden Alkohol”, în Annalen der Chemie de Justus Liebig, 88 (1853), 129-130; 90 (1854), 252-254. „Sunto di un corso di filozofia chimicu fatto nella Reale Universit XV di Genova” a apărut în Nuovo cimento, 7 (1858), 321-366, și a fost republicată ca pamflet (Pisa, 1859). O traducere în limba engleză este Alembic Club reimprimări, nr. 18 (Edinburgh, 1910); și o traducere germană este Klassiker der Exacten Wissenschaften de Ostwald, nr. 30 (Leipzig, 1891).
ii. Literatură secundară. Material biografic extins este în W. A. Tilden. „Prelegere memorială Cannizzaro”, în Jurnalul Societății Chimice. 101 (1912). 1677-1693; și Domenico Marotta,” Stanislao Cannizzaro”, în Gazetta chimica italiana, 69 (1939), 689-717. O biografie mai scurtă este A. Gautier,” Stanislas Cannizzaro”, în buletin. Sociq7tcarticolul chimique de France, al 4-lea ser, 7 (1910). I-VI. Rolul lui Cannizzaro în Congresul de la Karlsruhe este descris de Clara de Milt, „Carl Weltzien și Congresul de la Karlsruhe”, în Chymia, 1 (1948). 153–169.
Henry M. Leicester