Erich Hückel

Erich Hückel (1896-1980), deutscher Physiker und Begründer der Hückel-Molekülorbitaltheorie (HMO-Theorie).

Hückel wurde am 9. August 1896 in Berlin-Charlottenburg geboren. Nach Abschluss des Gymnasiums begann er 1914 an der Universität Göttingen Physik und Mathematik zu studieren. Kurz vor Ende des 1. Weltkrieges wurde Hückel 1918 in die Armee einberufen. Nach dem Krieg kehrte er nach Göttingen zurück und begann seine Doktorarbeit unter Anleitung von Peter Debye. 1921 promovierte Hückel und wollte seinem Doktorvater folgen, der bereits 1920 an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich eine Professorenstelle übernommen hatte. Ein damals neues schweizerisches Ausländergesetz verhinderte allerdings Hückels Einstellung als Assistent. So blieb er zunächst in Göttingen und wurde Hilfsassistent bei David Hilbert (und wenig später bei Max Born). Erst Ende 1922 war Hückels Einstellung an der ETH Zürich möglich. Hier begann der Forscher mit seiner Habilitation.

Zusammen mit Debye entwickelte Hückel 1923 die „Theorie ionischer Elektrolyte”. Die beiden Forscher gingen davon aus, dass die Ionen starker Elektrolyte nicht vollkommen frei in der Lösung verteilt sind, weil zwischen ihnen elektrostatische Kräfte wirken. Nach ihrem Modell bildet jedes Ion ein Zentrum (Zentralion), welches von einer entgegengesetzt geladenen Ionenwolke umgeben ist. Mit diesem Modell war es erstmals möglich, die Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit starker Elektrolyte von der Konzentration zu berechnen. Wie sich später herausstellte, gilt die „Debye-Hückel-Theorie” nur für verdünnte Lösungen, bei höheren Konzentrationen treten weitere Wechselwirkungen auf. Siehe auch elektrolytische Dissoziation

1925 habilitierte sich Hückel. 1928 und 1929 machte ihm ein Rockefeller-Stipendium Forschungsaufenthalte an den Universitäten von London, Cambridge und Kopenhagen möglich. Nach Lehrtätigkeiten an der Universität Leipzig und an der Technischen Hochschule Stuttgart wechselte Hückel 1935 an die Universität Marburg. Hier arbeitete er zunächst als Privatdozent (1935-1937), dann als außerordentlicher Professor (1937) und schließlich, bis zu seiner Emeritierung, als ordentlicher Professor für Physik (1937-1962). Hückel starb am 16. Februar 1980 in Marburg.

In seinem Hauptwerk befasste sich Hückel mit Fragestellungen über chemische Bindungen in organischen Molekülen. Für die Lösung dieser Probleme nutzte der Forscher die Quantentheorie und Quantenmechanik. Friedrich Hund hatte 1927 die Hypothese aufgestellt, dass sich bei der Berechnung der Bindungsverhältnisse in Doppelbindungssystemen ungesättigter und planar gebauter Kohlenwasserstoffe die p- und σ-Elektronen separat betrachten lassen. Aufbauend auf dieser (richtigen) Annahme entwickelte Hückel 1931 Regeln für cyclische aromatische Verbindungen, anhand derer ihm die quantentheoretische Deutung des Benzolmoleküls gelang. Nur wenig später hatte der Forscher seine Methode zu einem semiempirischen Näherungsverfahren für p-Elektronensysteme organischer Moleküle weiterentwickelt. Das Hückel-Molekülorbital- oder HMO-Verfahren zählt in der modernen Chemie von heute zu den Methoden, mit dem sich auf schnelle Weise die Bindungsverhältnisse qualitativ beschreiben lassen. Dadurch können die chemische Reaktivität und die physikalischen Eigenschaften von Verbindungen bis zu einem gewissen Grad vorausgesagt werden.