吉尔伯特·牛顿·路易士（美国化学家）

人物平生

吉尔伯特·牛顿·路易斯（Gilbert Newton Lewis）

1891年起，他先后在内布拉斯加大学和哈佛大学学习。

1896年获学士学位，1898获得硕士学位，1899年获得化学博士学位。

1900年他到德国莱比锡大学和哥廷根大学进修，在W.奥斯特瓦尔德和W.H.能斯特的指导下从事研究工作一年。

1901年返回哈佛大学任教。

1905-1912年在麻省理工学院任教，并致力于物理化学研究。

1911年成为教授。

1912年后任加利福尼亚大学伯克利分校化学系主任，1940年退休。

1946年3月23日卒于加利福尼亚州伯克利。

人物介绍

吉尔伯特·牛顿·路易士曾41次获得诺贝尔化学奖提名，而他从未获奖也成为诺贝尔奖历史上的巨大争议之一。路易斯是化学热力学创始人之一，提出了电子对共价键理论、酸碱电子理论等，化学中的“路易斯结构式”即是以其名字命名，他还在同位素分离、光化学领域做出了贡献，并于1926年命名了“光子（photon）”。

科研年表

于1901和1907年，先后提出了逸度和活度的概念，对于真实体系用逸度代替压力，用活度代替浓度。这样，原来根据理想条件推导的热力学关系式便可推广用于真实体系。

1921年他又把离子强度的概念引入热力学，发现了稀溶液中盐的活度系数取决于离子强度的经验定律。

1923年他与M.兰德尔合著《化学物质的热力学和自由能》一书，对化学平衡进行深入讨论，并提出了自由能和活度概念的新解释，该书曾被译成多种文本。

1923年他从电子对的给予和接受角度提出了新的广义酸碱概念，即所谓路易斯酸碱理论。

教育贡献

路易斯楼（Lewis Hall），加州大学伯克利分校

路易斯十分重视基础教育，他要求化学系的所有教师都要参加普通化学课程的教学和建设，要求低年级学生必须打好基础，为此他选派一流的教师给低年级学生上课。例如有几年路易斯选派8位正教授给新生上课，路易斯认为这就好像建造万丈高楼必须打好坚实的地基一样，学生只有在低年级时打下扎实的底子，包括实验基本功，才能学好高年级和研究生课程。

路易斯重视化学教育工作还表现在十分支持美国化学教育杂志，他不仅自己带头在美国化学教育杂志上发表有分量的化学教育论文，而且还派出好几名知名教授去领导并编辑美国化学教育杂志。在路易斯的大力支持下，美国化学教育杂志蒸蒸日上，蜚声国内外，成为一本世界化学教育最有权威的杂志。

路易斯对待研究生更是无微不至。他自始至终都以积极启发、独立思考、因材施教等方法教育学生，前面讲到的尤里就是一个典型例子。由于路易斯指导有方，教学得法，伯克利分校化学系培养出大量优秀人才。虽然路易斯曾获得41次诺贝尔奖提名，但自己没有得过诺贝尔奖，而在他领导和指导的研究生中有5名获得过诺贝尔奖。

科研成就

路易斯的成就主要在原子价电子理论和化学热力学方面：

1：1916年，路易斯和柯塞尔同时研究原子价的电子理论。柯塞尔主要研究电价键理论。路易斯主要研究共价键理论，该理论认为，两个(或多个)原子可以相互“共有”一对或多对电子，以便达成惰性气体原子的电子层结构，而形成共价键。路易斯在1916年《原子和分子》和1928年《价键及原子和分子的结构》中阐述了他的共价键电子理论的观点，并列出无机物和有机物的电子结构式。路易斯提出的共价键的电子理论，基本上解释了共价键的饱和性，明确了共价键的特点。共价键理论和电价键理论的建立，使得十九世纪中叶开始应用的两元素间的短线(即表示原子间的相互作用力或称“化学亲和力”)开始有明确的物理意义。但还没解决共价键的本性问题。

2：1901和1907年，路易斯在《美国科技学会杂志》上著文，提出“逸度”和“活度”的概念。1923年他在《热力学及化学物质的自由能，一书中，深入地讨论了化学平衡问题，给自由能、活度等概念作出新的解释。

路易斯后期还研究酸碱理论，给酸、碱下了如下定义：“酸”是能接受电子，而“碱”是能给予电子的物质。这—见解深受化学界的重视，特别是路易斯碱的观点较早得到化学界的普遍接受；由于流行酸的质子理论，化学界对路易斯酸的观点则接受较慢。

路易斯酸

路易斯酸（LewisAcid，LA）是指电子接受体，可看作形成配位键的中心体。路易斯酸碱理论是由美国化学家吉尔伯特·路易斯提出的，是多种酸碱理论的一种。所以“酸”可以有不同定义，现时酸常被分为路易斯酸和布朗斯特-劳里酸（Brønsted-Lowry）。

常见的路易斯酸有氯化铝、氯化铁、三氟化硼、五氯化铌以及镧系元素的三氟甲磺酸盐。

路易斯酸多具腐蚀性。氯化锌，对纤维素具腐蚀性，是一个路易斯酸腐蚀性的典型例子。由于水显路易斯碱性，多数路易斯酸会和水反应并产生具有布朗斯特酸性的水合物。因此，很多路易斯酸的水溶液都是呈布朗斯特酸性的。水合物中的路易斯酸与水分子之间有强的化学键连系着，因此很难把路易斯酸水合物干燥，即是路易斯酸水合物通常是可分离出的化合物。例如，如果试图加热干燥金属氯化物（路易斯酸）中的水分，则会生成氯化氢及其金属的氯氧化物。

杰出伯乐

以下五位诺贝尔奖获得者皆是路易斯的学生：

哈罗德·克莱顿·尤里——氘、重水的发现者，1934年诺贝尔化学奖得主。

威廉·弗朗西斯·吉奥克——超低温化学的应用技术发明者，1949年诺贝尔化学奖得主。

格伦·西奥多·西博格——镎、镅、锔和锫等元素的发现者，1951年诺贝尔化学奖得主。

威拉得·利比——碳14测年的发明者，1960年诺贝尔化学奖得主。

梅尔文·卡尔文——光合作用机理的研究和卡尔文循环发现者，1961年诺贝尔化学奖得主。

所获奖章

1：英国皇家学会戴维奖章

2：瑞典科学院阿伦尼乌斯奖章

3：美国吉布斯奖章

逝世情况

1946年3月23日，美国加州伯克利市寒意仍浓。一位71岁的老人，静静地、永远地闭上了眼睛，结束了他不平凡的一生。他就是加利福尼亚大学伯克利分校化学系主任、著名化学家兼化学教育家吉尔伯特·路易斯教授（Gilbert·Newton·Lewis，1875～1946）。

路易斯教授安葬的那一天，唁电从世界各地像雪片似的飞到伯克利市。路易斯的亲友、同事和学生们蜂拥而来，加入到为路易斯教授送葬的行列。这是科学史上最荣耀的送葬队伍之一了，因为有5位诺贝尔奖得主。而这一切都缘于路易斯教授诲人不倦的教学精神，堪称当今化学界最杰出的“伯乐”。