Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Qesamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXV. Jahrg. 



15. Dezember 1910. 



Nr. 50. 



Über die Kedeutung 

 der Atomtheorie für die Chemie. 



Von Dr. Fr. Flade. 



(Hubilitationsvorlesung, gehalten in Marburg am 25. April 1910.) 



Wir befinden uns in einer Zeit, die allem Anscheine 

 nach für die Geschichte des wissenschaftlichen Ge- 

 brauches atomistischer Theorien in mehrfacher 

 Hinsicht von großer Bedeutung ist. In erster Linie 

 auf physikalischem Gebiete. Die alten Moleküle der 

 kinetischen Wärmetheorie haben in der Boltzmann- 

 schen Deutung der Entropiefunktion eine neue Leistung 

 vollbracht. Erfolgreiche Versuche, die Vorstellungen 

 dieser Theorie auch in quantitativer Hinsicht auf feste 

 Stoffe zu übertragen, sind von Richarz gemacht 

 worden. Das Ultramikroskop hat uns die Existenz 

 diskreter Teilchen erkennen lassen bis zu einer Größen- 

 ordnung herab, die sich um kaum mehr als eine Zehner- 

 potenz von der Größe unterscheidet, die nach der 

 kinetischen Theorie die Gasmoleküle haben sollen. Einen 

 sicheren indirekten Beweis für die tatsächliche Existenz 

 von Molekülen sehen viele in den Erscheinungen der 

 Brownschen Molekularbewegung. Vor allem aber ist es 

 die moderne Elektronentheorie, die mit ihrer Annahme 

 von einzelnen diskreten negativen und eventuell auch 

 positiven elektrischen Elementarquanten eine Über- 

 tragung unserer alten Annahmen über den Bau der 

 ponderabelen Materie auf den Begriff der Elektrizitäts- 

 menge darstellt. Auf die umfassenden und erfolg- 

 reichen Anwendungen, die diese Theorie auf rein 

 physikalischem Gebiete gefunden hat, kann ich nur 

 hinweisen. In der Chemie ist es das Gebiet der 

 Radioaktivität, wo die Elektronentheorie bisher außer- 

 ordentlich fruchtbar gewesen ist. Für die Chemie 

 unserer gewöhnlichen nicht radioaktiven Stoffe ist diese 

 Theorie zurzeit noch von geringer Bedeutung. Aber 

 der Gedanke ihrer Anwendung liegt nahe. Ein Ver- 

 such, der in dieser Hinsicht gemacht worden ist, wird 

 weiter unten zu erwähnen sein. 



Wie sehr überhaupt diese umfangreiche Aus- 

 bildung atomistischer Theorien auf physikalischem 

 Gebiete die alte Atomtheorie der Chemie beeinflussen 

 wird, kann man jetzt noch nicht übersehen. Aber 

 wir müssen wenigstens mit der Möglichkeit rechneu, 

 daß dies in beträchtlicher Weise geschieht. Und in 

 dieser Hinsicht mögen wir auch die Veranlassung 

 finden, uns noch einmal mit den alten chemischen 

 Atomen zu beschäftigen, um, unter Beschränkung auf 



das Prinzipielle, zu erörtern, welche Bedeutung sie 

 eigentlich für die Chemie haben. 



Mit dem Begriff des Atomes verbinden wir immer 

 zunächst den Gedanken an ein mechanisches Element. 

 Die Atomsysteme, als die wir die chemischen Stoffe 

 denken wollen, sollen als mechanische Systeme gedacht 

 werden. Wenn wir aber die Entwickelung ins Auge 

 fassen, die uns nach diesem Ziel hinführen wird, so 

 ergeben sich zwei natürliche Stufen. Auf der ersten 

 werden wir die Atome nur als die Einzelglieder eines 

 algebraischen Komplexes auffassen, der dann ein Symbol 

 das chemischen Stoffes sein wird. Auf der zweiten 

 Stufe erweitert sich dieser algebraische Komplex zu 

 einem geometrischen Schema. Auf der ersten Stufe 

 treffen wir die quantitativen Beziehungen, in denen 

 die Elemente zu Verbindungen zusammentreten, die 

 stöcbiometrischen Grundgesetze und die sich daran 

 anschließenden Begriffe, der zweiten entspricht die 

 Entwickelung der Konstitutionsformeln. 



Wir wollen einmal annehmen, wir wüßten noch 

 nichts von den stöcbiometrischen Grundgesetzen, be- 

 säßen aber die Kenntnisse, die ihnen sachlich voraus- 

 gehen. Wir könnten also scharf die reinen Stoffe 

 von den mechanischen Gemengen und den Lösungen 

 unterscheiden, denn nur auf reine Stoffe beziehen sich 

 diese Gesetze. Wir könnten zweitens die reinen Stoffe 

 unterscheiden als zusammengesetzte oder Verbindungen 

 und als einfache oder Elemente. Und wir besäßen 

 drittens die Überzeugung der allgemeinen Gültigkeit 

 des Grundgesetzes von der Erhaltung der Elemente 

 nach Menge und Art, sei es auch nur in seiner ein- 

 fachen rein experimentellen Bedeutung, daß, wenn je 

 eine bestimmte Menge verschiedener Elemente zu einer 

 oder mehreren Verbindungen zusammengetreten sind, 

 sich unter allen Umständen dieselben Elemente in 

 derselben Menge wiedergewinnen lassen und niemals 

 andere, oder dieselben in anderer Menge. 



Aus diesem Grundgesetz von der Erhaltung der 

 Elemente folgt dann notwendig und ohne irgend 

 welche hypothetische Annahme, daß die Art und Menge 

 der Elemente, die zu einer bestimmten chemischen Ver- 

 bindung zusammentreten bzw. aus ihr zu erhalten 

 sind, immer eine ganz bestimmte sein muß. Denn 

 sonst könnte entweder das Gesetz nicht gelten, oder 

 die etwa auf verschiedenen Wegen erhaltenen Proben 

 der Verbindung müßten in verschiedener Weise zer- 

 legbar sein. Wir könnten dann nicht von der Ver- 

 bindung als einem chemischen Individuum sprechen. 



