Jeremias Benjamin Richter

Bedeutung und Lebensweg

Jeremias Benjamin Richter (* 10. März 1762 in Hirschberg, Herzogtum Schweidnitz-Jauer; † 4. Mai 1807 in Berlin) war Chemiker, Ingenieur, Bergassessor, Mathematiker und Privatgelehrter. Er gilt als Begründer der Stöchiometrie, also der quantitativen Berechnung von Mengenverhältnissen in chemischen Reaktionen.

Richter war der Sohn eines Breslauer Kaufmanns. Mit 13 Jahren wurde er von seinem Onkel unterrichtet, der Stadtbaumeister in Breslau war. Mit 16 trat Richter in ein militärisches Ingenieurkorps ein, wurde dort aber nicht befördert, weil er seine Dienstpflichten vernachlässigte. Nach sieben Jahren verließ er den Dienst und wandte sich Wissenschaften und Chemie zu.

Er studierte in Königsberg bei Immanuel Kant Philosophie und promovierte 1789 in Mathematik und Chemie. 1792 schrieb er sein wichtiges Werk über chemische Stöchiometrie. Seine Veröffentlichungen brachten ihm jedoch keine wirtschaftlichen Vorteile, und eine gewünschte Lehrstelle an der Universität erhielt er nicht. Später arbeitete er im Oberbergamt bei Breslau und ab 1798 im Farbenlaboratorium der Königlichen Porzellanmanufaktur. Seine unbezahlten wissenschaftlichen Arbeiten führte er in den Morgen- und Abendstunden aus.

Richter wurde zwar von wissenschaftlichen Gesellschaften anerkannt, unter anderem 1796 als auswärtiges Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften und als Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften in Sankt Petersburg, deren korrespondierendes Mitglied er seit 1800 war. Ebenfalls 1796 wurde er korrespondierendes Mitglied der Göttinger Akademie der Wissenschaften. Großer wissenschaftlicher Ruhm blieb ihm zu Lebzeiten jedoch versagt.

Stöchiometrie und mathematische Methode

Richters wichtigste wissenschaftliche Leistung war die Begründung der Stöchiometrie. Darunter verstand er eine „Meßkunst chymischer Elemente“, also eine Methode, chemische Stoffmengen und Reaktionsverhältnisse mathematisch zu bestimmen.

Ein wichtiges Vorbild war für ihn Christian Wolff, ein Schüler von Leibniz, besonders dessen Werk „Anfangsgründe der Algebra“. Darin wird die Ars-Inveniendi-Methode beschrieben, eine Methode, mit der Naturgesetze durch algebraische, mathematische Modelle schneller gefunden werden sollen. Richters Dissertation von 1789 trug den lateinischen Titel „DE USU MATHESEOS IN CHEMIA“. Der Artikel betont, dass dies nicht nur als „Über den Nutzen der Mathematik in der Chemie“, sondern genauer als „Über den Nutzen der MATHEMATISCHEN METHODE in der Chemie“ beziehungsweise als Anwendung der Ars-Inveniendi-Methode Christian Wolffs in der Chemie verstanden werden soll.

Richter verband seine chemischen Überlegungen außerdem mit philosophisch-theologischen Vorstellungen. 1792 integrierte er sein Stöchiometriegesetz in eine Universalkosmologie, die chemische Mengenverhältnisse mit astronomischen Konstellationen in Beziehung setzte. Nach seiner Auffassung waren stöchiometrische Experimente nicht vollständig reproduzierbar, weil veränderliche Gravitationsverhältnisse, zum Beispiel durch Mond- und Planetenbewegungen, das Ergebnis beeinflussen könnten.

Gesetz der äquivalenten Proportionen

Richter postulierte 1791/92 das Gesetz der äquivalenten Proportionen. Dieses Gesetz ist laut Artikel bis heute ein wichtiger Bestandteil der theoretischen Chemie.

Das Gesetz besagt: „Elemente vereinigen sich stets im Verhältnis bestimmter Verbindungsmassen (Äquivalentmassen) oder ganzzahliger Vielfacher dieser Massen zu chemischen Verbindungen.“

Mit Äquivalentmassen sind bestimmte Verbindungsmassen gemeint, in denen Stoffe miteinander reagieren. Der Kerngedanke lautet: Chemische Stoffe verbinden sich nicht in beliebigen Mengen, sondern in festen Zahlenverhältnissen oder in ganzzahligen Vielfachen davon. Damit wurde Chemie stärker zu einer messenden und rechnenden Wissenschaft.

Beispiele und Anwendung

Richter leitete sein Gesetz zunächst aus Mischungen von zwei Salzen in Wasser ab, nämlich Calciumacetat und Kaliumtartrat. Die Lösung blieb neutral, was damals nicht selbstverständlich war. Bei der Mischung entstand ein Niederschlag, Calciumtartrat. Daraus schloss Richter, dass eine Salzmischung aus A1B1 mit A2B2 vier Mischsalze in bestimmten mathematischen Kombinationen bilden kann: A1B1, A1B2, A2B1 und A2B2. Aus Verhältnissen wie A1/B1 = x und A2/B1 = y sollten die einzelnen Salzmischungen so berechnet werden können, dass die entstehende Lösung neutral bleibt.

Ein verständlicheres Beispiel liefert die Reaktion von Metallhydroxiden, etwa Eisen(II)-hydroxid, mit verdünnter Salzsäure. Die Lösung wird erst dann sauer, wenn alles Eisenhydroxid zu Eisen(II)-chlorid umgewandelt wurde. Säure konnte man damals bereits mit Lackmus nachweisen. Wenn die Konzentration der Säure bekannt ist und die Masse der eingesetzten Metalloxide genau bestimmt wurde, lässt sich daraus auch das Atomgewicht des Metalls ableiten.

Diese Art der Bestimmung von Atommassen über Hydroxide oder Oxide wurde später von Jöns Jakob Berzelius zur Atomgewichtsbestimmung von über 40 Elementen verwendet.

Wirkung und Veröffentlichungen

Richters Arbeiten waren wichtig für die weitere Entwicklung der Chemie. John Dalton kannte nachweislich Richters Werk und konnte später die Atomtheorie formulieren. Warum Richter selbst die Verbindung zwischen Stöchiometrie und Atomtheorie nicht erkannte, bleibt laut Artikel rätselhaft. Vermutlich hielt er aus philosophischen Gründen, beeinflusst von Kant, an einer anderen Vorstellung vom Aufbau der Materie fest. Ernst Gottfried Fischer machte Richters Arbeit in Berlin weiteren Kreisen bekannt, darunter Claude Louis Berthollet.

Zu Richters ausgewählten Werken gehören „Über die neuern Gegenstände der Chymie“, erschienen ab 1791 in Breßlau/Hirschberg als Schriftenreihe, sowie „Anfangsgründe der Stöchyometrie oder Meßkunst chymischer Elemente“, Erster, Zweyter und Dritter Theil, erschienen 1792–1793 in Breßlau/Hirschberg.