جایزه نوبل شیمی در سال 1909 به ویلهلم استوالد «به پاس قدردانی از کار او در زمینه کاتالیزور و تحقیقاتش در مورد اصول اساسی حاکم بر تعادل شیمیایی و سرعت واکنش» اعطا شد.
آکادمی سلطنتی علوم تصمیم گرفته است که ویلهلم استوالد، استاد سابق دانشگاه لایپزیگ و گیمرات، جایزه نوبل شیمی 1909 را به پاس قدردانی از کار او در زمینه کاتالیز و مطالعات بنیادی مرتبط در مورد تعادل های شیمیایی و سرعت واکنش، اعطا کند.
در اوایل نیمه اول قرن گذشته در موارد خاصی مشاهده شده بود که واکنش های شیمیایی می تواند توسط موادی ایجاد شود که به نظر می رسد خود در واکنش شرکت نمی کنند و در همه موارد به هیچ وجه تغییر نمی کنند. این امر باعث شد که برزلیوس در گزارش های سالانه معروف خود در مورد پیشرفت شیمی در سال 1835 یکی از نتایج درخشان نه چندان معمول خود را به دست آورد که به موجب آن مشاهدات پراکنده مطابق با یک معیار مشترک گردآوری شدند و مفاهیم جدیدی در علم معرفی شدند. او پدیده را کاتالیزور نامید . با این حال، مفهوم کاتالیز به زودی در برابر مخالفت یک بخش برجسته دیگر قرار گرفت که ظاهراً بی ثمر بود و به تدریج کاملاً بی اعتبار شد.
حدود 50 سال بعد ویلهلم استوالد مطالعات زیادی را برای تعیین قدرت نسبی اسیدها و بازها انجام داد. او به دنبال حل این موضوع فوق‌العاده مهم برای شیمی به روش‌های مختلف بود که همگی نتایج ثابتی به همراه داشت. در میان چیزهای دیگر، او دریافت که سرعت انجام فرآیندهای مختلف تحت تأثیر اسیدها و بازها را می توان برای تعیین قدرت نسبی اسیدها و بازها مورد استفاده قرار داد. او اندازه‌گیری‌های گسترده‌ای را در امتداد این خطوط انجام داد، و با انجام این کار، پایه‌های کل فرآیند مطالعه سرعت واکنش را پایه‌گذاری کرد، همه موارد معمولی ضروری‌تر که او بررسی کرد. از آن زمان به بعد، نظریه سرعت واکنش اهمیت فزاینده ای برای شیمی نظری پیدا کرد. با این حال، این آزمایش‌ها توانستند نور جدیدی را بر ماهیت فرآیندهای کاتالیزوری نشان دهند.
پس از اینکه آرنیوس نظریه معروف خود مبنی بر اینکه اسیدها و بازها در محلول آبی به یون جدا می شوند و قدرت آنها به رسانایی الکتریکی آنها یا به طور دقیق تر به درجه تفکیک آنها بستگی دارد، فرموله کرد، استوالد صحت این دیدگاه را با اندازه گیری رسانایی و در نتیجه غلظت یونهای هیدروژن و هیدروکسیل با اسیدها و بازهایی که او در آزمایشات قبلی خود استفاده کرده بود. او نظریه آرنیوس را در تمام موارد متعددی که خودش بررسی کرده بود تأیید کرد. توضیح او که چرا او به طور مداوم مقادیر یکسانی را برای استحکام نسبی اسیدها و بازها از هر روشی که استفاده کرد این بود که در همه این موارد یون های هیدروژن اسیدها و یون های هیدروکسیل بازها به طور کاتالیزوری عمل می کنند و قدرت نسبی اسیدها و بازها تنها با غلظت یون آنها تعیین شد.
از این رو استوالد به مطالعه دقیق تری درباره پدیده های کاتالیزوری سوق داده شد و دامنه آن را به سایر کاتالیزورها، که آنها را نیز می نامیدند، گسترش داد. پس از تحقیقات مداوم و مستمر، او با موفقیت یک اصل را برای توصیف ماهیت کاتالیز فرموله کرد که برای وضعیت فعلی دانش رضایت بخش است، یعنی اینکه عمل کاتالیزوری شامل تغییر سرعت یک ماده شیمیایی توسط ماده فعال، یعنی کاتالیزور است. واکنش رخ می دهد، بدون اینکه خود آن ماده بخشی از محصولات نهایی تشکیل شده باشد . این اصلاح می تواند افزایش، اما همچنین کاهش سرعت واکنش باشد. واکنشی که در غیر این صورت با سرعت آهسته پیش می‌رود و شاید سال‌ها قبل از رسیدن به تعادل طول بکشد، می‌تواند توسط کاتالیزورها تا حدی تسریع شود که در یک زمان نسبتاً کوتاه، در موارد خاص در طی یک یا چند دقیقه، یا حتی در کسری از دقیقه و برعکس
سرعت یک واکنش یک پارامتر قابل اندازه گیری است و از این رو تمام پارامترهای موثر بر آن نیز قابل اندازه گیری هستند. کاتالیز که قبلا رازی پنهان به نظر می رسید، بنابراین به چیزی تبدیل شده است که به عنوان یک مشکل جنبشی شناخته می شود و برای مطالعه دقیق علمی قابل دسترسی است.
کشف استوالد به شدت مورد بهره برداری قرار گرفته است. علاوه بر خود استوالد، تعداد زیادی از کارگران برجسته اخیراً رشته تحصیلی او را انتخاب کرده اند و کار با اشتیاق روزافزون در حال پیشرفت است. نتایج واقعا قابل تحسین بوده است.
اهمیت این ایده جدید به بهترین وجه با نقش بسیار مهم – که اولین بار توسط استوالد به آن اشاره شد – فرآیندهای کاتالیزوری در تمام بخش‌های شیمی آشکار می‌شود. فرآیندهای کاتالیزوری به ویژه در سنتز آلی یک اتفاق عادی است. بخش‌های کلیدی صنعت مانند تولید اسید سولفوریک، اساس عملاً کل صنعت شیمیایی، و ساخت نیل که در ده سال گذشته به این شکل شکوفا شده است، بر اساس عملکرد کاتالیزورها است. با این حال، عاملی که شاید حتی وزن بیشتری داشته باشد، درک روزافزون این موضوع است که آنزیم ها ، به اصطلاح، که برای فرآیندهای شیمیایی موجودات زنده بسیار مهم هستند، به عنوان کاتالیزور عمل می کنند و از این رو، نظریه متابولیسم گیاهی و حیوانی اساساً در رشته شیمی کاتالیزور به عنوان مثال، فرآیندهای شیمیایی درگیر در هضم کاتالیزوری هستند و می‌توان مرحله به مرحله را با استفاده از کاتالیزورهای معدنی خالص شبیه‌سازی کرد. علاوه بر این، توانایی اندام های مختلف برای تبدیل مواد مغذی از خون به گونه ای که برای وظایف خاص هر اندام مناسب باشد را می توان بدون شک با وجود انواع مختلفی از آنزیم ها در داخل اندام توضیح داد که قادر به انجام اعمال کاتالیزوری متناسب با خاص خود هستند. هدف جدا از این، عجیب است که موادی مانند هیدروسیانیک اسید، کلرید جیوه، سولفید هیدروژن و سایرین که به عنوان سم بسیار قوی بر روی ارگانیسم عمل می کنند نیز مشاهده شده است که حتی کاتالیزورهای معدنی خالص مانند پلاتین ریز پراکنده را خنثی یا “مسموم” می کنند. حتی از این ارجاعات کوتاه باید روشن شود که رویکرد جدیدی به مسائل دشوار فرآیندهای فیزیولوژیکی با کمک نظریه کاتالیز استوالد ممکن شده است. از آنجایی که آنها به فعالیت آنزیم ها در ارگانیسم زنده مرتبط هستند، زمینه جدید تحقیقاتی برای بشر اهمیت دارد که هنوز به طور کامل قابل اندازه گیری نیست.
اگرچه جایزه نوبل شیمی اکنون به پاس قدردانی از کار او در زمینه کاتالیز به پروفسور استوالد تعلق می گیرد، اما او مردی است که جهان شیمی از جهات دیگری نیز مدیون اوست. او با گفتار و کلام نوشتاری، شاید بیش از هر کس دیگری، نظریه‌های مدرن را به سرعت به پیروزی رساند و برای چندین دهه نقش برجسته‌ای در زمینه شیمی عمومی داشت. از جهات دیگر نیز او شیمی را با فعالیت های همه جانبه خود با اکتشافات و اصلاحات متعدد در هر دو حوزه تجربی و نظری پیش برد.