Friedrich Wilhelm Ostwald (Riga 1853 – Leipzig 1932) fou un químic, considerat un dels pares fundadors -conjuntament amb Jacobus van't Hoff i Svante Arrhenius- de la Química Física com a branca nova i independent de la Química. L'any 1909 fou guardonat amb el Premi Nobel de Química per les seves contribucions a la catàlisi, l'equilibri químic i la cinètica de les reaccions. A partir de 1909, retirat de l'activitat acadèmica, feu aportacions rellevants en l'àmbit de la filosofia natural i l'activisme social.
Biografia Wilhelm Ostwald, nasqué a Riga, avui Letònia i en aquell moment part de l'Imperi Rus, el 2 de setembre de 1853. Era el segon fill de Gottfried Wilhelm, mestre boter, i d'Elisabeth Leuckel, filla d'un forner, ambdós procedents d'Alemanya. Ostwald s'educà a l'escola de la seva ciutat i de ben jove ja mostrà interessos diversos, li agradava tant la física i la química com, per influència materna, la literatura i la música, i per influència paterna la pintura. Afeccionat a la fotografia, es construí tot sol una càmera amb materials casolans. Li agradava, també, col·leccionar insectes i relligar llibres.
L'any 1872 es matriculà a la Universitat de Dorpat -avui Tartu (Estònia)- on estudià química amb Carl Schmidt i física amb Arthur von Oettingen. Johann Lemberg (1842-1902), assistent de Schmidt, li va fer veure la importància de conceptes com l'equilibri químic, la llei d'acció de masses, i la velocitat de reacció. Després d'uns primers intents poc reeixits en el camp de la Química Orgànica sobre el colorant indi, Ostwald s'interessà en el tema de l'afinitat química, és a dir el perquè determinats composts reaccionen i en donen d'altres. La seva idea, innovadora en aquell moment, en què l'interès dels químics en general i dels químics alemanys en particular, se centrava en la preparació de noves substàncies orgàniques, era demostrar que els valors d'algunes propietats físiques determinades experimentalment podien correlacionar-se amb els canvis produïts en una reacció química i per tant donar informació sobre les afinitats relatives dels reactius. Ostwald era conscient de la necessitat d'un coneixement més profund i quantitatiu de la química com ara de les forces selectives que feien que una reacció tingués lloc, el que se'n diu l'afinitat química. Pensava que aquesta afinitat química podria obtenir-se partir de mesures físiques i d'un cert tractament matemàtic. El seu objectiu era demostrar que els valors quantitatius d'algunes propietats físiques, com ara el volum específic i l'índex de refracció, podien correlacionar-se amb els canvis qualitatius que acompanyen les transformacions químiques i, per tant, proporcionar informació sobre les afinitats relatives dels constituents d'una reacció química. miniatura|Ostwald amb un grup d'estudiants l'any 1892|esquerra L'any 1875 quan preparava la graduació analitzant els treballs de Julius Thomsen, va tenir la idea d'explorar el tema de l'afinitat d'una manera experimental. Estudià el grau de descomposició del triclorur de bismut, BiCl3, en aigua i comparà els resultats amb els obtinguts calorimètricament per Thomsen, comprovant així que, en principi, la magnitud del canvi químic produït en una reacció química podria calcular-se a partir de qualsevol canvi mesurable d'una propietat física. També aprofità la llei d'acció de masses, que havia estat proposada feia poc temps per Cato Guldberg i Peter Waage, per analitzar els seus propis resultats experimentals. Posteriorment, determinà els canvis de volum que es produeixen en reaccions de neutralització àcid-base emprant picnòmetres. A partir de les diferències d'aquests volums calculà l'afinitat química d'aquestes reaccions, i comprovà que els resultats obtinguts eren concordants amb els deduïts pel mètode termoquímic de Thomsen. El 1877 obtingué un grau superior, que li permetia donar classes a la universitat (privatdozent), amb un treball sobre volums de reacció com a mesura de l'afinitat química i l'any següent, 1878, presentà la tesi doctoral a la Universitat de Dorpat. Començà mesurant els canvis de volum en les reaccions àcid-base a partir de determinacions experimentals de densitats i índexs de refracció d'un gran nombre d'àcids orgànics, que confirmaven els resultats obtinguts a partir de canvis de volum. Tots aquests estudis li permeteren deduir uns primers valors numèrics d'afinitat química que fins aleshores s'assignaven de forma qualitativa i, sovint, arbitrària. Aquests treballs tingueren ben aviat un reconeixement ampli en un article de revisió on es recollien i s'alabaven les seves contribucions a la determinació quantitativa de l'afinitat, tot recordant les aportacions prèvies sobre afinitat química des dels temps de Torbern Bergmann i de Berthollet.
Durant aquest període a la Universitat de Dopart es casà amb Helene von Reyner, el 24 d'abril de 1880, tingueren cinc fills -dues noies i tres nois- un dels quals, Wolfgang Ostwald (1883-1943), esdevingué un químic reconegut en el camp dels col·loides. L'any 1881, amb 28 anys, fou nomenat professor de química de l'Institut Politècnic de Riga, on trobà uns laboratoris situats al soterrani de l'edifici i en un estat deplorable, tant és així que ell mateix s'havia de fabricar els instruments de treball. És en aquest moment que comença a mostrar les seves dots i capacitats docents i inicia la seva brillant carrera científica. L'hivern de 1883, viatjà a Alemanya i Suïssa per tal de visitar laboratoris de referència amb l'objectiu millorar-ne el seu a Riga. Tingué una bona acollida, s'entrevistà amb Kolbe a Leipzig, i a Berlin fou convidat per la Societat Alemanya de Química a impartir una conferència sobre els seus treballs. L'acte no fou gaire reeixit perquè la gran majoria del públic eren professors de Química Orgànica que no sabien res i no estaven gens interessats en la Química Física.
L'any 1887 es traslladà a Leipzig per ocupar la càtedra de Química Física on desenvolupà una gran tasca investigadora i es consolidà com un dels fundadors de la nova disciplina. És en aquest moment que apareix la revista especialitzada en Química Física editada per van't Hoff i ell mateix, el Zeitschrift für physikalische Chemie. L'any 1897 s'inaugurà el nou Institut de Química Física, que avui dia porta el seu nom, i que ben aviat es convertí en el referent mundial de la disciplina, on hi van anar a treballar els millors científics d'Europa i dels EUA. Entre les principals aportacions d'Ostwlad d'aquests anys cal citar les realitzades en el camp de la catàlisi, amb una nova definició del fenomen, la llei de dilució, i una nova teoria dels indicadors àcid-base. L'extraordinària tasca realitzada per Ostwald a Leipzig, entre 1887 i 1897, es troba recollida en l'obra de quatre volums. A pesar d'aquests èxits l'estada a Leipzig no fou tan fàcil com podria esperar-se. Ostwald es queixava del gran nombre d'hores de docència que havia d'impartir a alumnes poc interessats en la química, procedents de la Facultat de Farmàcia i de l'Escola d'Agricultura que l'impedien concentrar-se en la recerca, en l'edició del Zeitschrift i en la redacció de nous llibres, i es jubilà, prematurament, l'any 1906, després d'un any sabàtic a Harvard el curs 1905-06 i que fou el primer intercanvi de professors entre Alemanya i EUA.
Últims anys Un cop jubilat, el 1906, es traslladà amb la família, que havia obtingut la nacionalitat alemanya l'any 1888, a una finca que havia comprat el 1901 a Grossbothen, a la vora de Leipzig, batejada com Energie. Passà la resta de la seva vida com a erudit i lliurepensador, recolzà i escrigué de manera grandiloqüent sobre moltes causes humanístiques, educatives i culturals, sovint molt controvertides.
Quant, gràcies als treballs de Gibbs i d'altres, més convençut estava que la termodinàmica era la teoria fonamental de la ciència, més s'involucrava en la filosofia natural, que pretenia ser la ciència de les ciències. Aquesta filosofia es basava en dos principis; el primer, assegurava la primacia de l'energia sobre la matèria -la matèria només és una manifestació de l'energia-, en oposició al materialisme científic majoritari. El segon es basava en una mena de positivisme en el sentit de rebutjar conceptes teòrics que no estan estrictament basats en fonaments empírics. En el llibre, Der energetische Imperativ, publicat el 1912, fa una declaració entusiasta i profètica a favor del pacifisme, l'internacionalisme, i de la defensa dels recursos energètic naturals, sota la màxima: “No malgasteu l'energia. Utilitzeu-la". Dedicà, pràcticament, tots els esforços a l'energetisme, teoria segons la qual totes les propietats de la matèria i àdhuc els fenòmens psíquics són formes especials d'energia. Afirmava: “només hi ha una única cosa que sigui comú a tots els camps de la ciència i no és l'espai, el temps o la massa, sinó l'energia”. Estava convençut de la naturalesa fonamental de l'energia i fins i tot arribà a dubtar de l'existència de la matèria, sostenint que tots els fenòmens físics i químics podien explicar-se en termes d'energia. Sovint les seves opinions eren molt controvertides, negà, fins i tot l'existència d'àtoms, ions i molècules durant molts anys -a pesar d'acceptar la dissociació electrolítica- suposant que eren simples ficcions: tot podia explicar-se mitjançant l'energia. Si bé finals del segle XIX, la teoria atòmica era acceptada per la pràctica totalitat dels científics, hi havia algunes reticències, entre les quals destacava la del físic i filòsof positivista austríac Ernest Mach. Aquest no l'acceptava, argumentant que la seva comprovació es basava en proves indirectes, en raonaments, sense gaires proves experimentals, i considerava que, si bé podia tenir alguna utilitat pràctica, no se'n podia deduir l'existència dels àtoms. Per la seva banda, Ostwald considerava que els àtoms i les molècules eren artificis mentals, sostenia que el concepte de matèria era superflu i que els fenòmens químics podien explicar-se a partir de les transformacions energètiques que tenen lloc en un procés; allò que se'n diu matèria no és més que un “conjunt” d'energies que es troben plegades en un mateix punt; les diferències entre substàncies es reduïen a diferències en el seu contingut energètic específic. La defensa d'aquests plantejaments arribà al súmmum en una conferència a Lübeck el setembre de 1895 a la Societat alemanya de científics i metges, quan afirmà que la matèria no és res més que una agrupació espacial de diferents energies. Aquesta opinió generà una oposició contundent de personalitats tan rellevants com Boltzmann, Planck, o Viktor Meyer, entre d'altres. No obstant, continuà defensant aquesta posició en diversos articles a la revista Annalen der Naturphilosophie de la que en fou l'editor del 1901 al 1914. Fins i tot, tingué el valor de defensar el seu posicionament en la Faraday Lecture impartida a la Societat de Química de Londres de l'any 1904, on catalogà la Teoria Atòmica de “mera hipòtesi”. Literalment digué: “A partir dels principis de la dinàmica química, és possible deduir totes les lleis de l'estequiometria”. Ostwald es mantingué ferm en les seves opinions fins a l'any 1906, quan fou convençut pel experiments de Thompson sobre els raigs catòdics, i pels treballs de Perrin sobre el moviment brownià, que permetia un mètode quantitatiu per estudiar el moviment aleatori dels xocs entre les molècules. No fou fins a l'any 1909 en el pròleg de la quarta edició del Grundriss der allgemeinen Chemie que reconegué explícitament l'existència dels àtoms: “estic convençut que recentment s'han aconseguit proves experimentals de la naturalesa discreta de la matèria, que la hipòtesi atòmica buscava des de fa centenars i milers d'anys”; encara mantenia, però, que les lleis estequiomètriques podien explicar-se també, o potser millor, sense la teoria atòmica.