640 XXV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1910. Nr. 50. 



Form ron Elementen eine., geometrischen Schemas. 

 Daraus ergibt sich aber auch die Übertragung dieser 

 i.m. auf die Verbindungen, für die wir zurzeit 

 keine Constitutionsformeln zu benutzen pflegen, und 

 schließlich auch auf die Elemente. 



Wenn wir uns jetzt dem ideellen Endziele der 

 chemischen Atomistik: der Auffassung des chemischen 

 Moleküls als eines mechanisch-physikalischen Systems 

 zuwenden wollen, so ergibt sich als Grundproblem die 

 Frage nach der Art der Kräfte, die den Zusammen- 

 hang der Atome innerhalb des Moleküls bewirken. 

 Das Bedürfnis nach Vorstellungen hierüber ist schon 

 sehr bald aufgetaucht. Aber die Ergebnisse, die in 

 dieser Hinsicht erzielt worden sind, sind wenigstens 

 in Rücksicht auf das eigentliche Problem noch immer 

 sehr geringfügig. Die alte Berzeliussche Theorie 

 von elektrisch geladenen Atomen, deren Anziehung 

 untereinander den Zusammenhalt der Moleküle be- 

 wirken soll, hat ebenso wie ihre moderne Erneuerung 

 durch Richard Abegg ihren Hauptwert in syste- 

 matischer Hinsicht gefunden. Bei einer mechanischen 

 Interpretation der Strukturformeln der organischen 

 ( heniie hat man sich meist mit einer ganz allgemeinen 

 Annahme von anziehenden Kräften begnügt, die man 

 sich zuerst als den Valenzeinheiten entsprechende, im 

 Raum gerichtete Einzelkräfte dachte, wie etwa van't 

 Hoff oder Adolf vonBaeyer in seiner Spannungs- 

 theorie. Alfred Werner hat in neuerer Zeit auf 

 Schwierigkeiten, die sich hieraus ergeben, hingewiesen 

 und möchte den Begriff der gerichteten Einzelkraft 

 zugunsten einer gleichmäßig auf die ganze Ober- 

 fläche des Atoms verteilten Anziehungskraft auf- 

 geben. 



Die vielfachen Beziehungen, die zwischen den physi- 

 kalischen Eigenschaften der Stoffe und ihrer chemischen 

 Natur bestehen, ich erinnere nur an das spezifische Vo- 

 lumen, die Kompressibilität, das Refraktionsvermögen, 

 kurz die ganze Reihe der Beziehungen der physika- 

 lischen Chemie in der eigentlichen Bedeutung dieses 

 Ausdrucks, auf die wir ja jetzt notwendigerweise Rück- 

 sicht nehmen müssen, leiden zum großen Teil an dem 

 Ubelstand, daß wir nur ein summarisches, sich auf das 

 Molekül als Ganzes beziehendes Resultat erhalten, 

 aus dem wir erst indirekt die Einzelbeziehung der 

 Atome untereinander erschließen müssen. Dabei haben 

 sich unsere zunächst rein chemisch definierten Konstitu- 

 tionsformeln im ganzen recht gut bewährt, und es 

 scheint der Schluß gerechtfertigt, daß ihnen doch eine 

 gewisse mechanische Bedeutung zukommt. Allerdings 

 sind wir kaum über die Tatsache einer rein formalen 

 Analogie hinausgekommen. Man sieht dies z. B. 

 deutlich an den Beziehungen, die zwischen der Fähig- 

 keit bestimmter Stoffe, die Ebene des polarisierten Lichts 

 zu drehen, und dem Vorhandensein eines asymmetri- 

 schen Kohlenstoffatoms in der zugehörigen Formel be- 

 stehen. Denn wie das asymmetrische Kohlenstoff- 

 atom mit seinen vier verschiedeneu Gruppen als physi- 

 kalisches System imstande ist, das polarisierte Licht 

 in der bestimmten Weise zu beeinflussen, dafür haben 

 wir zurzeit gar keine Erklärung. 



Die Frage nach der Art der Einzelkräfte zwischen 

 den Atomen scheint aber doch nicht ganz so aussichts- 

 los zu sein, denn es gibt eine Gruppe von physikalisch- 

 chemischen Beziehungen, von denen man annehmen 

 kann, daß sie einen unmittelbareren experimentellen 

 Einblick in den physikalischen Aufbau des Moleküls 

 gewähren. Es sind die Beziehungen zu der modernen 

 Elektronentheorie. Nach dieser Theorie ist das selek- 

 tive Absorptions- und Emissionsvermögen für Licht 

 oder allgemein für elektromagnetische Wellenzüge 

 notwendigerweise verknüpft mit dem Vorhandensein 

 schwingungsfähiger Elektronen. Es müssen also alle 

 Stoffe, die Farbe oder Fluoreszenz- oder Phosphoreszenz- 

 Vermögen besitzen, derartige Elektronen enthalten. 

 Und da nun eine weitgehende Abhängigkeit dieser 

 Eigenschaften von der chemischen Beschaffenheit be- 

 steht, sowohl in bezug auf das Auftreten von selektiver 

 Absorption oder Emission, als auch in Hinsicht der 

 Wellenlänge des absorbierten oder emittierten Lichtes, 

 so muß die physikalische Anordnung der Elektronen 

 in enger Beziehung stehen zu der chemischen Natur 

 der Stoffe. Der Gedanke liegt nun nahe, deu Anschluß 

 an die Berzeliusschen und eventuell auch an die 

 Ab egg sehen Vorstellungen und an die über den Aufbau 

 der Atome auf Grund der radioaktiven Erscheinungen 

 zu suchen und anzunehmen, daß an den Elementar- 

 atomen befindliche Elektronen die chemische Bindung 

 bewirken. Der Physiker Johannes Stark hat vor 

 etwa zwei Jahren speziellere Vorstellungen in dieser 

 Hinsicht entwickelt. Er nimmt an, daß jedes Atom 

 aus einem positiv geladenen Kern und einer bestimmten 

 etwa der Maximalvalenz entsprechenden Zahl von nega- 

 tiven Elektronen besteht. Eine Verbindung kommt 

 dann dadurch zustande, daß sich die Kraftlinien eines 

 oder mehrerer Elektronen von dem ihm zugehörigen 

 Kern lösen und auf einen fremden Kern hinüber- 

 fließen. 



Ausführlich auf diese Dinge einzugehen, würde 

 zu weit führen. Daß es sich aber hier nicht bloß 

 um willkürliche Spekulationen handelt, zeigt eine 

 Arbeit von K. A. Hoff mann und Kirmreuther, die 

 mit der Starkschen Hypothese die Eigenschaften von 

 Reflexionspektren von Erbiumverbindungen recht gut 

 erklären konnten. Ob sich die Starkschen Ansichten 

 weiterhin bewähren werden und ob überhaupt in 

 dieser Hinsicht eine weitgehende Erfolgsmöglichkeit 

 liegt, können wir jetzt noch nicht entscheiden. Wir 

 Chemiker haben ja im allgemeinen eine gewisse Scheu 

 vor derartigen allzu speziellen Annahmen. Aber der 

 Gedanke einer mechanisch-jihysikalischen Interpre- 

 tation unserer Formeln tritt immer wieder an uns 

 heran. 



Es ist überhaupt ein eigentümliches Bild, das die 

 Atomtheorie in der Chemie darbietet. Die Atome als 

 mechanische Elemente haben eigentlich bisher immer 

 nur auf den in der Entwickelung begriffenen Gebieten 

 eine besondere Rolle gespielt. War die Entwickelung 

 beendet, so hat man sich immer bemüht, die Hypothese 

 ganz zu beseitigen oder sie doch wenigstens auf eine 

 möglichst farblose Art der Anwendung zu beschränken, 



