После наступления химического равновесия в системе с одинаковой скоростью протекают и прямые, и обратные реакции. Но равновесное состояние зависит от температуры. Одной из основных задач, которую поставил перед собой Вант-Гофф, был вывод математической формулы, выражающей зависимости между температурой и константой равновесия. В этой работе особенно ярко проявилась гениальная способность ученого устанавливать связь между такими областями науки, которые на первый взгляд не имели ничего общего, в частности, Вант-Гофф связал равновесные процессы с теорией теплоты и термодинамикой.
Теория теплоты обосновывала взаимные превращения различных видов энергии, а термодинамика указывала условия, при которых могут осуществиться эти превращения. Результатом теоретических исследований Вант-Гоффа было установление математической зависимости, которая связала температуру реакции с ее тепловым эффектом и с константой равновесия. Эти выводы, в частности, показали, что при повышении температуры в данной равновесной системе протекает та реакция, при которой тепло поглощается. Так, математическим путем, Вант-Гофф подтвердил принцип подвижного равновесия, высказанный до него Ле Шателье и развитый Брауном.
«Очерки по химической динамике» не сразу были замечены. Но, подобно первой статье Вант-Гоффа о пространственном строении молекул, эта книга постепенно привлекла внимание ученых. Первым оценил ее достоинства Сванте Аррениус. Он опубликовал в журнале «Нордиск реви», выходящем в Упсале, подробную рецензию, в которой подчеркнул исключительное значение этой работки для развития физической химии, ее решающее влияние на развитие ряда основополагающих проблем химии.
Успех Вант-Гоффа принес радость и его близким. Старый Вант-Гофф следил за достижениями сына с особым вниманием. Поклонник Байрона, всегда испытывающий восторг перед творениями гениев, теперь он был уверен, что и его сын когда-нибудь займет место среди них. Поэтому, когда отец Вант-Гоффа из письма Женни узнал, что в Швеции высоко оценили научный труд его сына, он немедленно написал ему:
«Твой успех — гордость, прежде всего для тебя. Но ты должен знать, что для меня он важнее, ибо я могу посмотреть на вещи со стороны и беспристрастно оценить их, хотя и для меня это довольно трудно. Очень сожалею, что не владею шведским языком и не могу прочесть полный текст рецензии. Того, что сообщила мне Женни, для меня недостаточно. Хотелось бы знать больше. Прошу тебя, Генри, позаботься о том, чтобы сделать для меня голландский перевод».
Вант-Гофф показал письмо жене.
— Что ты скажешь, Женни? Не могла бы ты выполнить просьбу отца?
— Попробую. Только мне, разумеется, нужен словарь.
На следующий день Вант-Гофф явился домой с толстым шведским словарем. Как обычно, он углубился в работу, усевшись перед камином, а Женни открыла рецензию и начала перевод. Она отличалась исключительными способностями к языкам и за несколько вечеров сделала превосходный перевод, который доставил огромную радость старому Вант-Гоффу.
Однако выход в свет книги не означал, что исследования скоростей реакций и химического равновесия закончены. Теперь уже не факты нужны были для обоснования теории, а напротив, с помощью теории нужно было объяснить конкретные случаи. Вант-Гофф применил новую теорию и к стереохимической гипотезе, принесшей ему как теоретику первый большой успех. Когда младший брат Вант-Гоффа закончил свое образование и пришел в его лабораторию, чтобы начать работу над диссертацией, Вант-Гофф снова вернулся к стереохимической гипотезе, несмотря на то что все его сотрудники в это время были заняты исследованиями по химической кинетике.
Когда статья Ле Беля[306] и моя статья обсуждались на заседании Парижского химического общества, — начал Вант-Гофф, — Бертло сделал ряд замечаний, которые свидетельствуют о несовершенстве нашей теории. Действительно, эти замечания очень интересны. Хотя мы с Ле Белем абсолютно независимо друг от друга пришли к одинаковым выводам[307], мы оба упустили из виду четвертый тип винной кислоты, открытой еще Пастером, — мезовинную кислоту. Подобно рацемической смеси, она тоже оптически неактивна, но в отличие от рацемической смеси мезовинную кислоту ни при каких условиях нельзя разделить на оптические антиподы. Это показывает, что ее молекула обладает особым строением, обусловливающим оптическую неактивность.
306
В своей статье «Об отношениях, которые существуют между атомными формулами органических тел и вращательной способностью их растворов» (1874 г.) Ле Бель развивал идеи Л. Пастера об асимметрических молекулах (см.: Быков Г. В., ук. соч., с. 48–53).
307
Между Вант-Гоффом и Ле Белем никогда не возникал спор о приоритете. Не стремясь выяснить, кто больше сделал и дальше пошел в своих выводах, они всегда относились друг к другу с полным уважением и признанием обоюдных заслуг.