Paul Walden (Químico)

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Paul Walden (Letón: Pauls Valdens; Ruso: Павел Иванович Вальден; alemán: Paul von Walden; 26 de julio de 1863 – 22 de enero de 1957) fue un químico ruso, letón y alemán conocido por su trabajo en estereoquímica e historia de la química. En particular, inventó la reacción estereoquímica conocida como inversión de Walden y sintetizó el primer líquido iónico a temperatura ambiente, el nitrato de etilamonio.

Infancia y educación

Hijo de agricultores letones, Walden quedó huérfano de niño y se vio obligado a ganarse la vida como tutor privado. En 1882 entró en el departamento de química de la Escuela Politécnica de Riga, donde comenzó su trabajo científico bajo la dirección de F. W. Ostwald. Su primer trabajo científico condujo al descubrimiento de la regla empírica de Ostwald-Walden, que permite determinar la basicidad de los ácidos y bases multiatómicos según la electroconductividad molar (gramo molecular) (1887).

Después de que Ostwald se mudara a Leipzig, Walden se convirtió en asistente de Carl A. Bischoff y se interesó por la estereoquímica orgánica. Sin embargo, no abandonó su trabajo inicial en electroquímica; su primera tesis doctoral (1891) se dedicó a la determinación de las afinidades de los ácidos orgánicos por métodos conductométricos.

Carrera profesional y científica de Paul Walden

Tras graduarse en 1889, Walden permaneció en el Politécnico como asistente (desde 1888), convirtiéndose en profesor en 1894. Su trabajo con Bischoff, su visita a Adolf von Baeyer y sus frecuentes visitas al laboratorio de Ostwald en Leipzig le permitieron combinar los puntos de vista de la química orgánica y física y Walden estableció como su trabajo de vida la síntesis de estas dos disciplinas. Se convirtió en uno de los fundadores de la química orgánica física.

La investigación estereoquímica de Walden le llevó al descubrimiento de la «inversión de Walden» (1896), así llamada por Emil Fischer, en la que un isómero óptico se convierte en su antípoda óptica por la acción de reactivos específicos para que se produzca un cambio en la configuración absoluta.

Debido a que no coincidía con las representaciones existentes de las reacciones de sustitución, la inversión de Walden suscitó una amplia discusión. El mecanismo de la inversión de Walden fue aclarado en 1934-1937 por E. D. Hughes y C. K. Ingold. Ellos demostraron que la inversión siempre está involucrada en las reacciones de sustitución nucleófila que involucran dos pasos (mecanismo S_N2).

Otros aportes

Walden también llevó a cabo estudios detallados de autoracemización, trató de relacionar el grado de poder rotatorio específico con la estructura química de una molécula orgánica, e intentó demostrar la presencia de compuestos ópticamente activos en el petróleo crudo (un argumento a favor de la biogénesis del petróleo, mencionado por primera vez por Walden). Estos datos constituyeron la base de su segunda tesis doctoral, sobre isomería óptica.

Después de defenderla en St. Petersbrug en 1899 y de convertirse en profesor de química inorgánica y analítica en el Instituto Politécnico de Riga, Walden se embarcó en el estudio de la electroquímica de las soluciones no acuosas. Entre 1900 y 1934 determinó el grado de ionización de unos cincuenta disolventes polares no acuosos, entre los que se encontraban el SO₂ licuado, SO₂Cl₂, SOCl₂, ácido clorosulfónico, ácido sulfúrico anhidro, formamida, nitrometano, ésteres y anhídridos ácidos. Introdujo los conceptos de disolución y solubilidad, y fue pionero en la representación del mecanismo iónico de varias reacciones.

En 1906 introdujo una fórmula, relacionando la viscosidad del disolvente η y la electroconductividad equivalente de un electrolito dado λ, λ_∞ . η_∞ =constante, donde λ_∞ es la electroconductividad equivalente a la dilución infinita de un determinado ión (electrolito), y donde η_∞ es la viscosidad del disolvente a la dilución infinita de un determinado ión (electrolito). El trabajo de Walden facilitó el acercamiento de las teorías físicas y químicas de las soluciones, y las reglas que descubrió impulsaron la construcción de la teoría moderna de los ácidos y las bases, la teoría de los electrolitos y el estudio del mecanismo de las reacciones orgánicas.

Reconocimiento y traslado a Alemania de Walden

Walden obtuvo reconocimiento internacional por haber establecido leyes empíricas que relacionan la tensión superficial, los parámetros críticos y el calor oculto de la fusión con el peso molecular (grado de asociación) de los líquidos, contribuyendo así al estudio de las fuerzas intermoleculares en los líquidos.

Elegido miembro de la Academia de Ciencias de San Petersburgo en 1910, Walden combinó sus tareas de profesor en Riga con la dirección del laboratorio de química de la Academia en San Petersburgo (desde 1911). Ideó un proyecto para establecer un instituto académico de química en San Petersburgo, y participó activamente en la educación científica en Rusia, fomentando el uso racional de los recursos naturales de la nación. Escribió el primer trabajo extenso sobre la historia de la química en Rusia (1914, impreso en 1917). Fundador de la Universidad de Letonia en Riga, se convirtió en su primer rector en 1919.

Tras el establecimiento del régimen nacionalista de posguerra en Letonia, Walden emigró a Alemania en agosto de 1919 y se convirtió en profesor de química en la Universidad de Rostock. Continuó sus investigaciones sobre la electroquímica de las soluciones no acuosas, sobre las que escribió varias monografías. Después de retirarse en 1934 se dedicó casi exclusivamente a la historia de la química. Durante la Segunda Guerra Mundial se trasladó a Frankfurt y luego a Tubinga, donde hasta los noventa años dio clases de historia de la química en la universidad. Sus escritos posteriores se dedicaron a la historia, la psicología y la lógica de la química; varios de ellos eran de carácter autobiográfico. Recibió doctorados honorarios de varias universidades, fue elegido miembro de academias científicas y fue miembro honorario de la Sociedad Química de Londres.

Últimos años

En sus últimos años, Walden se centró en la historia de la química y reunió una biblioteca única de más de 10.000 volúmenes. La biblioteca y su casa fueron destruidas durante el bombardeo británico de Rostock en 1942. Walden se mudó a Berlín y luego a Frankfurt am Main donde se convirtió en profesor visitante de historia de la química en la universidad local.

Se encontró al final de la Segunda Guerra Mundial en la Zona de Ocupación Francesa, separándose de la Universidad de Rostock, que estaba situada en la Zona Soviética, y por lo tanto se quedó sin ninguna fuente de ingresos. Sobrevivió con una modesta pensión arreglada por químicos alemanes, dando ocasionalmente conferencias en Tubinga y escribiendo memorias. En 1949, publicó su libro más conocido sobre «Historia de la Química». Murió en Gammertingen en 1957 a la edad de 93 años. Sus memorias fueron publicadas sólo en 1974.

Para más información Paul Walden and the Walden Inversion

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