‘Counting ions’ in Alfred Werner’s coordination chemistry using electrical conductivity measurements

From 1888 till 1892 Alfred Werner, the founder of coordination chemistry, developed together with his friend Arturo Miolati electrical conductivity of ionic complexes as an auxilliary analytical tool for structural elucidations of complexes. The used electrical conductivity device was based on a design of Wilhelm Ostwald consisting of a generator for alternating current (induction apparatus with Wagner hammer), a measuring cell with platinated electrodes and a rheostatic part including a buzzer for balancing resistivity conditions. Electrical conductivities were examined in the ion-isomeric series of Pt(II)(NH3)nCl2 (n = 0 - 4), Pt(IV)(NH3)nCl4 (n = 0 - 6) and Co(III)(NH3)nCl3 (n = 0 - 6) complexes producing approximately V-shaped curves in dependence of the stoichiometry factor n. Replacing in the coordination spheres neutral Lewis base type ligands by ‘anionic residues’ generated charged complexes, which by conductivity measurements laid grounds for Alfred Werner’s coordination theory [primary (from ‘anionic residues’) and secondary valencies (from Lewis bases)] and the Nobel Prize in 1913. From 1893 on seven PhD theses were prepared in Alfred Werner’s group, which dealt with conductivity measurements establishing identification processes of complexes by ‘ion counting’. In 1902 Alfred Werner ceased to apply electrical conductivity in his group switching to meanwhile more timely coordination chemistry fields.

Resumen (‘Contando iones’ en la química de coordinación de alfred werner con el uso de mediciones de conductividad)Desde 1888 hasta 1892 Alfred Werner, el fundador de la química de coordinación, desarrrolló junto con su amigo Arturo Miolati la medición de conductividad eléctrica de iones complejos como una herramienta analítica auxiliar para la elucidación de la estructura de complejos. El aparato utilizado para la conductividad eléctrica estaba basado en un diseño de Wilhelm Ostwald, que consistía de un generador de corriente alterna (aparato de inducción con martillo de Wagner), una celda de medición con electrodos platinados y un componente reostático que incluía un timbre para balancear las condiciones de resistividad. Las conductividades eléctricas fueron examinadas en una serie de iones isoméricos complejos de Pt(II)(NH3)nCl2 (n = 0 - 4), Pt(IV)(NH3)nCl4 (n = 0 - 6) y de Co(III)(NH3)nCl3 (n = 0 - 6), que produjeron curvas en forma de V con dependencia en el factor estequiométrico, n. Al reemplazar en la esfera de coordinación ligantes neutros tipo base de Lewis por ‘residuos aniónicos’ se generaron complejos cargados, que por mediciones de la conductividad condujeron a Alfred Werner a la teoría de la coordinación [valencia primaria (proveniente de los ‘residuos aniónicos’) y secundaria (de las bases de Lewis)]. A partir de 1893, siete tesis doctorales fueron elaboradas por miembros del grupo de Werner en las que con mediciones de la conductividad establecieron el proceso de identificacion de complejos por ‘conteo de iones’. A partir de 1902, Alfred Werner cerró la aplicación de la conductividad eléctrica en su grupo cambiando a otros temas más avanzados de la química de coordinación.