Genel Bakış
İsveçli kimyacı Svante Arrhenius, çağdaş fizikokimyanın kurucularındandır. Elektrolitlerin, iyon adı verilen, elektrik yüklü zerreciklerden oluştuğunu ilk kez Arrhenius ileri sürmüştür. Arrhenius’un iyon kuramı, kimyasal bileşiklerin yapılarının ve bunların çözelti içindeki özelliklerinin anlaşılmasına büyük katkıda sağlamıştır.
İyon Kuramı
Uppsala yakınlanında Vik’de doğan ve eğitimini burada sürdüren Arrhenius, daha okulu bitirmeden iyon kuramı üzerinde çalışmaya başlamıştı. Çalışmaları daha çok elektroliz denilen olay üzerinde yoğunlaşmıştı. Bugün elektroliz, endüstride yaygın biçimde elementleri bileşiklerinden ayırma işlemlerinde kullanılmaktadır. Ancak Arrhenius’un zamanında elektroliz çözümlenememiş bir olaydı ve bilim adamları her ne kadar elektrolizin sonuçlarını denetim altına alacak yasaları buldularsa da, olayın açıklamasını yapamamışlardı.
Arrhenius, temel soruya karşılık aramakla işe başladı. Bu soru, suda bileşikler çözüldüğü zaman, eğer elektrik akımı geçiriyorsa, bunu bileşiğin hangi özelliği sağlıyordu? Yüzlerce değişik eriyikle yaptığı deneylerde, çözülen bileşiklerin miktarlarına göre özelliklerinin nasıl farklılık gösterdiğini inceledi, kaynama ve donma noktalarını ölçtü, elektrolizin etkilerini incelemek üzere elektrik akımı verdi.
1883 yılında, Arrhenius basit, ama devrim yaratacak yanıtı bulmuştu. Elektrolit adı verilen ve çözelti içinde elektrik akımı geçiren bileşikler, yapı bakımından diğer bileşiklerden ayrılıyorlardı. Arrhenius, elekrolitlerin, iyon adı verilen elektrik yüklü zerreciklerden oluştuğunu ileri sürdü. Ancak Arrhenius’un, elektrolitlerin elektroliz sırasında nasıl ayrıştıklarını açıklaması gerekiyordu. Bunun için iyonların yapısıyla ilgili bir kuram ortaya attı.
İyonların gerçekte elektrik yüklü atomlar olduklarını ve elektroliz sırasında, bir iyonun elektrota eriştiğinde, yükünün etkisiz kaldığını ve böylece yüksüz normal bir element atomu olarak kaldığını ileri sürdü. Arrhenius’un kuramını kimse inanılır bulmadı. Pek çok bilim adamı bunu dayanaksız bir sav olarak niteledi. Arrhenius’dan, niçin iyonun, kendi yerini alan yüksüz atomun kimyasal özelliklerinden hiçbirine sahip olamadığını açıklamasını istediler. Bir elektrik akımının varlığı niçin böylesine güçlü bir etkiye sahipti?
Arhenius kendi de atomun yüklenmesindeki oluş biçimini açıklayamıyordu. Yine de tüm şiddetle eleştirilere karşın kuramının doğruluğuna inanıyordu. 1884 yılında Uppsala Üniversitesi’nde doktora sınavında tezinin bir bölümü olarak kuramını sundu. Sınav jürisinde bulunan ve Arrhenius’un da öğretmenliğini yapmış olan seçkin kimyası Per Cleve,
iyon kuramına şiddetle karşı çıkmasıyla tanınıyordu ve onun etkisiyle Arrhenius, en düşük geçme notuyla sınavı bitirdi. Bu olay Arhenius için son derece onur kırıcı oldu. Sonuçta Üniversite, iyon kuramını kesinlikle reddettiğini açıkladı.
Ancak Arrhenius pes etmedi. Tezinin kopyalarını dönemin en seçkin kimyacılarına yolladı. Bu kişiler arasında onu destekleyenler çıktı. Bu kişilerin yardımıyla Arrhenius çeşitli Üniversitelerde çeşitli görevler aldı. Bu süre içerisinde de kuramını geliştirme olanağı buldu. 1897 yılında, kuramını destekleyecek yeni keşifler yapıldı. Bu keşifler Arrhenius’un yüklü atomlar düşüncesi için bir açıklama ortaya çıkardı.
Yıllar süren inatçı ve inançlı çalışması sonunda Arrhenius’a büyük bir ün kazandırdı. İsveç’deki bilimsel kuruluşlar artık iyon kuramını çok değerli buluyorlardı. 1903 yılında Arrhenius, Nobel Kimya Ödülü aldı. Bu ödülü veren jürinin içinde bir zamanlar ona şiddetle karşı çıkan Per Cleve’de vardı.