美国物理化学家路易斯,1875年10月25日生于马萨诸塞州的一个律师家庭。他智力早慧,13岁入内布拉斯加大学预备学校,毕业后入该大学,两年后又转入哈佛大学。1896年在哈佛得学士学位,1898年得硕士学位,1899年获博士学位。1900年在德国哥丁根大学进修,回国后在哈佛任教。1904-1905年任菲律宾计量局局长。1905年到麻省理工学院任教,1911年升任教授。1912年起担任加利福尼亚大学的化学学院院长兼化学系主任。曾获得戴维奖章,瑞典阿累尼乌斯奖章,美国的吉布斯奖章和里查兹奖章。还是苏联科学院的外藉院士。1946年3月23日逝世。
路易斯具有很强的开辟化学研究新领域的能力,他研究过许多化学基础理论。1901年和1907年,他先后提出“逸度”和“活度”概念;1916年提出共价键的电子理论:1923年又对价键和共用电子对成键理论作了进一步阐述。1921年将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由离子强度决定的经验定律。1923年与兰德尔合著《化学物质的热力学和自由能》,该书深入探讨了化学平衡,对自由能、活度等概念作出了新的解释。同年,提出新的广义酸碱概念,认为酸是在化学反应中接受电子对的物质,碱是给予电子对的物质。这一理论是化学反应理论的一个重大突破,在有机反应和催化反应中得到了广泛应用 。此外,还研究过重氢及其化合物,荧光、磷光等。主要著作有:《价键及原子和分子的结构》、《科学 的剖析》等。
路易斯喜欢采用非正统的研究方法,他具有很强的分析能力和直觉,能设想出简单而又形象的模型和概念 。有时,他未充分查阅资料文献就开展研究工作,他认为,若彻底掌握了文献资料,就有可能就手前人的许多偏见,从而窒息了自己的独创精神。他培养了许多化学家。他不但是一个科学家,而且是一个学派的卓越导师和领袖。 [1]
①1916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。
②1901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。
③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。
首先预测了它的存在,以解释液氧不符合居里定律的原因。[2]