Chimie

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Une peinture à l'huile d'un chimiste (par Henrika Šantel en 1932)

La chimie est la discipline scientifique impliquée dans les éléments et composés composés d' atomes , de molécules et d' ions : leur composition, leur structure, leurs propriétés, leur comportement et les changements qu'ils subissent lors d'une réaction avec d'autres substances . [1] [2] [3] [4]

Dans le cadre de son sujet, la chimie occupe une position intermédiaire entre la physique et la biologie . [5] On l'appelle parfois la science centrale parce qu'elle fournit une base pour comprendre les disciplines scientifiques fondamentales et appliquées à un niveau fondamental. [6] Par exemple, la chimie explique des aspects de la chimie végétale ( botanique ), la formation de roches ignées ( géologie ), comment l'ozone atmosphérique se forme et comment les polluants environnementaux sont dégradés ( écologie ), les propriétés du sol sur la lune ( cosmochimie ), comment fonctionnent les médicaments (pharmacologie ) et comment recueillir des preuves ADN sur une scène de crime ( criminalistique ).

La chimie aborde des sujets tels que la manière dont les atomes et les molécules interagissent via des liaisons chimiques pour former de nouveaux composés chimiques . Il existe deux types de liaisons chimiques: 1. les liaisons chimiques primaires, par exemple les liaisons covalentes , dans lesquelles les atomes partagent un ou plusieurs électron (s); les liaisons ioniques , dans lesquelles un atome donne un ou plusieurs électrons à un autre atome pour produire des ions ( cations et anions ); liaisons métalliques et 2. liaisons chimiques secondaires, par exemple liaisons hydrogène ; Liaisons de force de Van der Waals , interaction ion-ion, interaction ion-dipôle, etc.

Étymologie

Le mot chimie vient d'une modification du mot alchimie , qui faisait référence à un ensemble antérieur de pratiques englobant des éléments de chimie, de métallurgie , de philosophie , d' astrologie , d' astronomie , de mysticisme et de médecine . L'alchimie est souvent considérée comme liée à la quête de transformer le plomb ou d'autres métaux de base en or, bien que les alchimistes se soient également intéressés à de nombreuses questions de la chimie moderne. [7]

Le mot moderne alchimie est à son tour dérivé du mot arabe al-kīmīā (الكیمیاء). Cela peut avoir des origines égyptiennes puisque al-kīmīā est dérivé du grec χημία, qui est à son tour dérivé du mot Kemet , qui est l'ancien nom de l'Égypte dans la langue égyptienne. [8] Alternativement, al-kīmīā peut dériver de χημεία, signifiant "moulé ensemble". [9]

Principes modernes

Laboratoire , Institut de biochimie, Université de Cologne en Allemagne .

Le modèle actuel de structure atomique est le modèle de mécanique quantique . [10] La chimie traditionnelle commence par l'étude des particules élémentaires , des atomes , des molécules , [11] des substances , des métaux , des cristaux et d'autres agrégats de matière . La matière peut être étudiée sous forme solide, liquide, gaz et de plasma états , isolément ou en combinaison. Les interactions , réactionset les transformations étudiées en chimie sont généralement le résultat d'interactions entre les atomes, conduisant à des réarrangements des liaisons chimiques qui maintiennent les atomes ensemble. De tels comportements sont étudiés dans un laboratoire de chimie .

Le laboratoire de chimie utilise de manière stéréotypée diverses formes de verrerie de laboratoire . Cependant, la verrerie n'est pas au cœur de la chimie et une grande partie de la chimie expérimentale (ainsi qu'appliquée / industrielle) se fait sans elle.

Solutions de substances dans des flacons de réactifs, y compris l'hydroxyde d'ammonium et l'acide nitrique , éclairées de différentes couleurs

Une réaction chimique est une transformation de certaines substances en une ou plusieurs substances différentes. [12] La base d'une telle transformation chimique est le réarrangement des électrons dans les liaisons chimiques entre les atomes. Il peut être représenté symboliquement par une équation chimique , qui implique généralement des atomes comme sujets. Le nombre d'atomes à gauche et à droite dans l'équation pour une transformation chimique est égal. (Lorsque le nombre d'atomes de chaque côté est inégal, la transformation est appelée réaction nucléaire ou désintégration radioactive .) Le type de réactions chimiques qu'une substance peut subir et les changements d'énergie qui peuvent l'accompagner sont limités par certaines règles de base, connu commelois chimiques .

Les considérations d'énergie et d' entropie sont invariablement importantes dans presque toutes les études chimiques. Les substances chimiques sont classées en fonction de leur structure , de leur phase ainsi que de leur composition chimique . Ils peuvent être analysés à l'aide des outils d' analyse chimique , par exemple la spectroscopie et la chromatographie . Les scientifiques engagés dans la recherche chimique sont appelés chimistes . [13] La plupart des chimistes se spécialisent dans une ou plusieurs sous-disciplines. Plusieurs concepts sont essentiels pour l'étude de la chimie; certains d'entre eux sont: [14]

Matière

En chimie, la matière est définie comme tout ce qui a une masse et un volume au repos (elle prend de l'espace) et est composée de particules . Les particules qui composent la matière ont également une masse au repos - toutes les particules n'ont pas une masse au repos, comme le photon . La matière peut être une substance chimique pure ou un mélange de substances. [15]

Atome

Un diagramme d'un atome basé sur le modèle de Bohr

L'atome est l'unité de base de la chimie. Il se compose d'un noyau dense appelé noyau atomique entouré d'un espace occupé par un nuage d'électrons . Le noyau est composé de protons chargés positivement et de neutrons non chargés (appelés ensemble nucléons ), tandis que le nuage d'électrons se compose d' électrons chargés négativement qui gravitent autour du noyau. Dans un atome neutre, les électrons chargés négativement équilibrent la charge positive des protons. Le noyau est dense; la masse d'un nucléon est environ 1 836 fois celle d'un électron, mais le rayon d'un atome est d'environ 10 000 fois celui de son noyau. [16] [17]

L'atome est également la plus petite entité qui puisse être envisagée pour conserver les propriétés chimiques de l'élément, telles que l' électronégativité , le potentiel d'ionisation , le ou les états d'oxydation préférés , le numéro de coordination et les types préférés de liaisons à former (par exemple, métalliques , ioniques). , covalente ).

Élément

Formulaire standard du tableau périodique des éléments chimiques. Les couleurs représentent différentes catégories d'éléments

Un élément chimique est une substance pure qui est composé d'un seul type d'atome, caractérisé par son nombre particulier de protons dans les noyaux des atomes, connus sous le numéro atomique et représentées par le symbole Z . Le nombre de masse est la somme du nombre de protons et de neutrons dans un noyau. Bien que tous les noyaux de tous les atomes appartenant à un élément aient le même numéro atomique, ils peuvent ne pas nécessairement avoir le même numéro de masse; les atomes d'un élément qui ont des nombres de masse différents sont appelés isotopes . Par exemple, tous les atomes avec 6 protons dans leurs noyaux sont des atomes de l'élément chimique carbone , mais les atomes de carbone peuvent avoir des nombres de masse de 12 ou 13.[17]

La présentation standard des éléments chimiques se trouve dans le tableau périodique , qui classe les éléments par numéro atomique. Le tableau périodique est organisé en groupes , ou colonnes, et périodes , ou lignes. Le tableau périodique est utile pour identifier les tendances périodiques . [18]

Composé

Le dioxyde de carbone (CO 2 ), un exemple de composé chimique

Un composé est une substance chimique pure composée de plus d'un élément. Les propriétés d'un composé présentent peu de similitudes avec celles de ses éléments. [19] La nomenclature standard des composés est établie par l' Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA). Les composés organiques sont nommés selon le système de nomenclature organique . [20] Les noms des composés inorganiques sont créés selon le système de nomenclature inorganique . Lorsqu'un composé a plus d'un composant, ils sont alors divisés en deux classes, les composants électropositifs et électronégatifs. [21] En outre, leLe Chemical Abstracts Service a mis au point une méthode pour indexer les substances chimiques. Dans ce schéma, chaque substance chimique est identifiable par un numéro appelé numéro d'enregistrement CAS .

Molécule

Une représentation boule-et-bâton de la molécule de caféine (C 8 H 10 N 4 O 2 ).

Une molécule est la plus petite partie indivisible d'une substance chimique pure qui a son ensemble unique de propriétés chimiques, c'est-à-dire son potentiel à subir un certain ensemble de réactions chimiques avec d'autres substances. Cependant, cette définition ne fonctionne bien que pour les substances composées de molécules, ce qui n'est pas vrai pour de nombreuses substances (voir ci-dessous). Les molécules sont généralement un ensemble d'atomes liés entre eux par des liaisons covalentes , de sorte que la structure est électriquement neutre et que tous les électrons de valence sont appariés avec d'autres électrons soit par liaisons soit par paires isolées .

Ainsi, les molécules existent sous forme d'unités électriquement neutres, contrairement aux ions. Lorsque cette règle est enfreinte, donnant une charge à la «molécule», le résultat est parfois appelé un ion moléculaire ou un ion polyatomique. Cependant, la nature discrète et séparée du concept moléculaire exige généralement que les ions moléculaires ne soient présents que sous une forme bien séparée, telle qu'un faisceau dirigé sous vide dans un spectromètre de masse . Les collections polyatomiques chargées résidant dans des solides (par exemple, des ions sulfate ou nitrate communs) ne sont généralement pas considérées comme des «molécules» en chimie. Certaines molécules contiennent un ou plusieurs électrons non appariés, créant des radicaux . La plupart des radicaux sont comparativement réactifs, mais certains, comme l'oxyde nitrique (NO), peuvent être stables.

Une formule développée 2-D d'une molécule de benzène (C 6 H 6 )

Les éléments de gaz «inertes» ou nobles ( hélium , néon , argon , krypton , xénon et radon ) sont composés d'atomes isolés comme leur plus petite unité discrète, mais les autres éléments chimiques isolés sont constitués soit de molécules, soit de réseaux d'atomes liés les uns aux autres en quelque sorte. Des molécules identifiables composent des substances familières telles que l'eau, l'air et de nombreux composés organiques comme l'alcool, le sucre, l'essence et les divers produits pharmaceutiques .

Cependant, toutes les substances ou tous les composés chimiques ne sont pas constitués de molécules discrètes et, en fait, la plupart des substances solides qui composent la croûte, le manteau et le noyau solides de la Terre sont des composés chimiques sans molécules. Ces autres types de substances, tels que les composés ioniques et les solides du réseau , sont organisés de manière à ne pas disposer de molécules identifiables en soi . Au lieu de cela, ces substances sont discutées en termes d' unités de formule ou de cellules unitaires comme la plus petite structure répétitive au sein de la substance. Des exemples de telles substances sont les sels minéraux (comme le sel de table ), les solides comme le carbone et le diamant, les métaux et la silice etles minéraux silicatés tels que le quartz et le granit.

L'une des principales caractéristiques d'une molécule est sa géométrie souvent appelée sa structure . Si la structure des molécules diatomiques, triatomiques ou tétraatomiques peut être triviale (linéaire, pyramidale angulaire, etc.) la structure des molécules polyatomiques, constituées de plus de six atomes (de plusieurs éléments) peut être cruciale pour sa nature chimique .

Substance et mélange

Exemples de substances chimiques pures. De gauche à droite: les éléments étain (Sn) et soufre (S), diamant (un allotrope de carbone ), saccharose (sucre pur) et chlorure de sodium (sel) et bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude), qui sont tous deux des composés ioniques .

Une substance chimique est une sorte de matière avec une composition et un ensemble de propriétés définis . [22] Une collection de substances s'appelle un mélange. Des exemples de mélanges sont l' air et les alliages . [23]

Mole et quantité de substance

La mole est une unité de mesure qui désigne une quantité de substance (également appelée quantité chimique). Une mole est définie pour contenir exactement6,022 140 76 × 10 23 particules ( atomes , molécules , ions ou électrons ), où le nombre de particules par mole est connu sous le nom de constante d'Avogadro . [24] La concentration molaire est la quantité d'une substance particulière par volume de solution et est communément exprimée en mol / dm 3 . [25]

Phase

Diagramme montrant les relations entre les phases et les termes utilisés pour décrire les changements de phase.

En plus des propriétés chimiques spécifiques qui distinguent différentes classifications chimiques, les produits chimiques peuvent exister en plusieurs phases. Pour la plupart, les classifications chimiques sont indépendantes de ces classifications de phase en vrac; cependant, certaines phases plus exotiques sont incompatibles avec certaines propriétés chimiques. Une phase est un ensemble d'états d'un système chimique qui ont des propriétés structurelles en vrac similaires, dans une gamme de conditions, telles que la pression ou la température .

Les propriétés physiques, telles que la densité et l' indice de réfraction, ont tendance à se situer dans les valeurs caractéristiques de la phase. La phase de la matière est définie par la transition de phase , c'est-à-dire lorsque l'énergie introduite ou retirée du système entre dans la réorganisation de la structure du système, au lieu de changer les conditions de volume.

Parfois, la distinction entre les phases peut être continue au lieu d'avoir une frontière discrète. Dans ce cas, la matière est considérée comme étant dans un état supercritique . Lorsque trois états se rencontrent en fonction des conditions, on parle de point triple et comme il est invariant, c'est un moyen pratique de définir un ensemble de conditions.

Les exemples de phases les plus connus sont les solides , les liquides et les gaz . De nombreuses substances présentent plusieurs phases solides. Par exemple, il existe trois phases de fer solide (alpha, gamma et delta) qui varient en fonction de la température et de la pression. Une différence principale entre les phases solides est la structure cristalline , ou l'arrangement, des atomes. Une autre phase couramment rencontrée dans l'étude de la chimie est la phase aqueuse , qui est l'état des substances dissoutes en solution aqueuse (c'est-à-dire dans l'eau).

Les phases moins connues comprennent les plasmas , les condensats de Bose – Einstein et les condensats fermioniques, ainsi que les phases paramagnétiques et ferromagnétiques des matériaux magnétiques . Alors que la plupart des phases familières concernent des systèmes tridimensionnels, il est également possible de définir des analogues dans des systèmes bidimensionnels, ce qui a retenu l'attention pour sa pertinence pour les systèmes en biologie .

Collage

Une animation du processus de liaison ionique entre le sodium (Na) et le chlore (Cl) pour former du chlorure de sodium , ou sel de table commun. La liaison ionique implique qu'un atome prend des électrons de valence d'un autre (par opposition au partage, qui se produit dans la liaison covalente)

On dit que les atomes collés ensemble dans des molécules ou des cristaux sont liés les uns aux autres. Une liaison chimique peut être visualisée comme l' équilibre multipolaire entre les charges positives dans les noyaux et les charges négatives oscillant autour d'eux. [26] Plus qu'une simple attraction et répulsion, les énergies et les distributions caractérisent la disponibilité d'un électron à se lier à un autre atome.

Une liaison chimique peut être une liaison covalente , une liaison ionique , une liaison hydrogène ou simplement à cause de la force de Van der Waals . Chacun de ces types d'obligations est attribué à un certain potentiel. Ces potentiels créent les interactions qui maintiennent les atomes ensemble dans des molécules ou des cristaux . Dans de nombreux composés simples, la théorie des liaisons de valence , le modèle de répulsion des paires d'électrons à coquille de Valence ( VSEPR ) et le concept de nombre d'oxydation peuvent être utilisés pour expliquer la structure moléculaire et la composition.

Une liaison ionique est formée lorsqu'un métal perd un ou plusieurs de ses électrons, devenant un cation chargé positivement, et les électrons sont ensuite gagnés par l'atome non métallique, devenant un anion chargé négativement. Les deux ions de charge opposée s'attirent l'un l'autre, et la liaison ionique est la force électrostatique d'attraction entre eux. Par exemple, le sodium (Na), un métal, perd un électron pour devenir un cation Na + tandis que le chlore (Cl), un non-métal, gagne cet électron pour devenir Cl - . Les ions sont maintenus ensemble en raison de l'attraction électrostatique, et ce composé de chlorure de sodium (NaCl), ou sel de table commun, se forme.

Dans la molécule de méthane (CH 4 ), l'atome de carbone partage une paire d'électrons de valence avec chacun des quatre atomes d'hydrogène. Ainsi, la règle de l'octet est satisfaite pour l'atome C (il a huit électrons dans sa couche de valence) et la règle du duo est satisfaite pour les atomes H (ils ont deux électrons dans leur couche de valence).

Dans une liaison covalente, une ou plusieurs paires d' électrons de valence sont partagées par deux atomes: le groupe électriquement neutre résultant d'atomes liés est appelé une molécule . Les atomes partageront des électrons de valence de manière à créer une configuration d'électrons de gaz rares (huit électrons dans leur coquille la plus externe) pour chaque atome. On dit que les atomes qui ont tendance à se combiner de manière à avoir chacun huit électrons dans leur couche de valence suivent la règle des octets . Cependant, certains éléments comme l' hydrogène et le lithium n'ont besoin que de deux électrons dans leur enveloppe la plus externe pour atteindre cette configuration stable; on dit que ces atomes suivent la règle du duo, et de cette manière ils atteignent la configuration électronique de l' hélium de gaz rare , qui a deux électrons dans sa coquille externe.

De même, les théories de la physique classique peuvent être utilisées pour prédire de nombreuses structures ioniques. Avec des composés plus complexes, tels que des complexes métalliques , la théorie des liaisons de valence est moins applicable et des approches alternatives, telles que la théorie des orbitales moléculaires , sont généralement utilisées. Voir schéma sur les orbitales électroniques.

Énergie

Dans le contexte de la chimie, l'énergie est un attribut d'une substance en raison de sa structure atomique , moléculaire ou agrégée . Puisqu'une transformation chimique s'accompagne d'un changement dans un ou plusieurs de ces types de structures, elle s'accompagne invariablement d'une augmentation ou d'une diminution d' énergie des substances impliquées. Une certaine énergie est transférée entre l'environnement et les réactifs de la réaction sous forme de chaleur ou de lumière ; ainsi les produits d'une réaction peuvent avoir plus ou moins d'énergie que les réactifs.

Une réaction est dite exergonique si l'état final est inférieur sur l'échelle d'énergie à l'état initial; dans le cas des réactions endergoniques, la situation est inverse. Une réaction est dite exothermique si la réaction libère de la chaleur dans l'environnement; dans le cas de réactions endothermiques , la réaction absorbe la chaleur de l'environnement.

Les réactions chimiques ne sont invariablement pas possibles à moins que les réactifs ne surmontent une barrière énergétique connue sous le nom d' énergie d'activation . La vitesse d'une réaction chimique (à une température donnée T) est liée à l'énergie d'activation E, par le facteur de population de Boltzmann - c'est-à-dire la probabilité qu'une molécule ait une énergie supérieure ou égale à E à la température donnée T. Cette exponentielle la dépendance d'une vitesse de réaction à la température est connue sous le nom d' équation d'Arrhenius . L'énergie d'activation nécessaire pour qu'une réaction chimique se produise peut être sous forme de chaleur, de lumière, d' électricité ou de force mécanique sous forme d' ultrasons . [27]

Un concept connexe d'énergie libre , qui intègre également des considérations d'entropie, est un moyen très utile pour prédire la faisabilité d'une réaction et déterminer l'état d'équilibre d'une réaction chimique, en thermodynamique chimique . Une réaction n'est possible que si le changement total de l' énergie libre de Gibbs est négatif ,; s'il est égal à zéro, la réaction chimique est dite à l' équilibre .

Il n'existe que des états d'énergie possibles limités pour les électrons, les atomes et les molécules. Celles-ci sont déterminées par les règles de la mécanique quantique , qui nécessitent la quantification de l'énergie d'un système lié. On dit que les atomes / molécules dans un état d'énergie supérieure sont excités. Les molécules / atomes de substance dans un état d'énergie excité sont souvent beaucoup plus réactifs; c'est-à-dire plus propice aux réactions chimiques.

La phase d'une substance est invariablement déterminée par son énergie et l'énergie de son environnement. Lorsque les forces intermoléculaires d'une substance sont telles que l'énergie de l'environnement n'est pas suffisante pour les vaincre, elle se produit dans une phase plus ordonnée comme liquide ou solide comme c'est le cas avec l'eau (H 2 O); un liquide à température ambiante car ses molécules sont liées par des liaisons hydrogène . [28] Alors que le sulfure d'hydrogène (H 2 S) est un gaz à température ambiante et à pression standard, car ses molécules sont liées par des interactions dipôle-dipôle plus faibles .

Le transfert d'énergie d'une substance chimique à une autre dépend de la taille des quanta d' énergie émis par une substance. Cependant, l'énergie thermique est souvent transférée plus facilement de presque n'importe quelle substance à une autre car les phonons responsables des niveaux d'énergie vibrationnelle et rotationnelle dans une substance ont beaucoup moins d'énergie que les photons.invoqué pour le transfert d'énergie électronique. Ainsi, du fait que les niveaux d'énergie vibrationnelle et rotationnelle sont plus étroitement espacés que les niveaux d'énergie électronique, la chaleur est plus facilement transférée entre les substances par rapport à la lumière ou à d'autres formes d'énergie électronique. Par exemple, le rayonnement électromagnétique ultraviolet n'est pas transféré avec autant d'efficacité d'une substance à une autre que l'énergie thermique ou électrique.

L'existence de niveaux d'énergie caractéristiques pour différentes substances chimiques est utile pour leur identification par l'analyse des raies spectrales . Différents types de spectres sont souvent utilisés en spectroscopie chimique , par exemple IR , micro - ondes , RMN , ESR , etc. La spectroscopie est également utilisée pour identifier la composition d'objets éloignés - comme les étoiles et les galaxies éloignées - en analysant leurs spectres de rayonnement.

Spectre d'émission du fer

Le terme énergie chimique est souvent utilisé pour indiquer le potentiel d'une substance chimique à subir une transformation par réaction chimique ou à transformer d'autres substances chimiques.

Réaction

Au cours des réactions chimiques, les liaisons entre les atomes se rompent et se forment, ce qui donne différentes substances aux propriétés différentes. Dans un haut fourneau, l'oxyde de fer, un composé , réagit avec le monoxyde de carbone pour former du fer, l'un des éléments chimiques , et du dioxyde de carbone.

Lorsqu'une substance chimique est transformée en raison de son interaction avec une autre substance ou avec de l'énergie, une réaction chimique est dite avoir eu lieu. Une réaction chimique est donc un concept lié à la «réaction» d'une substance lorsqu'elle entre en contact étroit avec une autre, que ce soit sous forme de mélange ou de solution ; exposition à une forme d'énergie ou aux deux. Il en résulte un échange d'énergie entre les constituants de la réaction ainsi qu'avec l'environnement du système, qui peuvent être des récipients conçus - souvent de la verrerie de laboratoire .

Les réactions chimiques peuvent entraîner la formation ou la dissociation de molécules, c'est-à-dire des molécules qui se séparent pour former deux ou plusieurs molécules ou un réarrangement d'atomes dans ou entre les molécules. Les réactions chimiques impliquent généralement la création ou la rupture de liaisons chimiques. L'oxydation, la réduction , la dissociation , la neutralisation acide-base et le réarrangement moléculaire sont quelques-uns des types de réactions chimiques couramment utilisés.

Une réaction chimique peut être représentée symboliquement par une équation chimique . Alors que dans une réaction chimique non nucléaire, le nombre et le type d'atomes des deux côtés de l'équation sont égaux, pour une réaction nucléaire, cela n'est vrai que pour les particules nucléaires, à savoir. protons et neutrons. [29]

La séquence des étapes dans lesquelles la réorganisation des liaisons chimiques peut avoir lieu au cours d'une réaction chimique est appelée son mécanisme . Une réaction chimique peut être envisagée pour avoir lieu en un certain nombre d'étapes, chacune pouvant avoir une vitesse différente. De nombreux intermédiaires réactionnels à stabilité variable peuvent ainsi être envisagés au cours d'une réaction. Des mécanismes de réaction sont proposés pour expliquer la cinétique et le mélange de produits relatif d'une réaction. De nombreux physiciens chimistes se spécialisent dans l'exploration et la proposition des mécanismes de diverses réactions chimiques. Plusieurs règles empiriques, comme les règles de Woodward – Hoffmann, sont souvent utiles lorsqu'elles proposent un mécanisme de réaction chimique.

Selon le livre d'or de l' IUPAC , une réaction chimique est "un processus qui aboutit à l'interconversion d'espèces chimiques". [30] En conséquence, une réaction chimique peut être une réaction élémentaire ou une réaction par étapes . Une mise en garde supplémentaire est faite, en ce que cette définition inclut les cas où l' interconversion des conformères est observable expérimentalement. De telles réactions chimiques détectables impliquent normalement des ensembles d'entités moléculaires comme indiqué par cette définition, mais il est souvent conceptuellement commode d'utiliser le terme également pour des changements impliquant des entités moléculaires uniques (c'est-à-dire «événements chimiques microscopiques»).

Ions et sels

La structure du réseau cristallin du chlorure de potassium (KCl), un sel qui se forme en raison de l'attraction des cations K + et des anions Cl - . Notez comment la charge globale du composé ionique est nulle.

Un ion est une espèce chargée, un atome ou une molécule, qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. Lorsqu'un atome perd un électron et a donc plus de protons que d'électrons, l'atome est un ion ou un cation chargé positivement . Lorsqu'un atome gagne un électron et a donc plus d'électrons que de protons, l'atome est un ion ou un anion chargé négativement . Les cations et les anions peuvent former un réseau cristallin de sels neutres , tels que les ions Na + et Cl - formant le chlorure de sodium , ou NaCl. Des exemples d' ions polyatomiques qui ne se séparent pas lors de réactions acide-base sont l' hydroxyde (OH -) et phosphate (PO 4 3− ).

Le plasma est composé de matière gazeuse qui a été complètement ionisée, généralement à haute température.

Acidité et basicité

Le bromure d'hydrogène existe en phase gazeuse sous forme de molécule diatomique

Une substance peut souvent être classée comme un acide ou une base . Il existe plusieurs théories différentes qui expliquent le comportement acido-basique. La plus simple est la théorie d'Arrhenius , qui stipule que l'acide est une substance qui produit des ions hydronium lorsqu'elle est dissoute dans l'eau, et une base est celle qui produit des ions hydroxyde lorsqu'elle est dissoute dans l'eau. Selon la théorie acido-basique de Brønsted – Lowry , les acides sont des substances qui donnent un ion hydrogène positif à une autre substance lors d'une réaction chimique; par extension, une base est la substance qui reçoit cet ion hydrogène.

Une troisième théorie courante est la théorie acide-base de Lewis , qui est basée sur la formation de nouvelles liaisons chimiques. La théorie de Lewis explique qu'un acide est une substance qui est capable d'accepter une paire d'électrons d'une autre substance pendant le processus de formation d'une liaison, tandis qu'une base est une substance qui peut fournir une paire d'électrons pour former une nouvelle liaison. Selon cette théorie, les choses cruciales échangées sont des frais. [31] Une substance peut être classée comme un acide ou une base de plusieurs autres façons, comme cela ressort de l'histoire de ce concept. [32]

La force acide est généralement mesurée par deux méthodes. Une mesure, basée sur la définition d'Arrhenius de l'acidité, est le pH , qui est une mesure de la concentration d'ions hydronium dans une solution, exprimée sur une échelle logarithmique négative . Ainsi, les solutions qui ont un pH bas ont une concentration élevée en ions hydronium et peuvent être considérées comme plus acides. L'autre mesure, basée sur la définition de Brønsted – Lowry, est la constante de dissociation acide (K a ), qui mesure la capacité relative d'une substance à agir comme un acide selon la définition de Brønsted – Lowry d'un acide. Autrement dit, les substances ayant un K supérieur à plus d' un don susceptible d' ions hydrogène dans les réactions chimiques que ceux avec K inférieur a valeurs.

Redox

Redox ( rouge uction- boeuf réactions idation) comprennent toutes les réactions chimiques dans lesquelles les atomes ont leur état d'oxydation modifié soit par des électrons gagnent (réduction) ou perdre des électrons (oxydation). Les substances qui ont la capacité d'oxyder d'autres substances sont dites oxydantes et sont appelées agents oxydants, oxydants ou oxydants. Un oxydant élimine les électrons d'une autre substance. De même, les substances qui ont la capacité de réduire d'autres substances sont dites réductrices et sont connues comme agents réducteurs, réducteurs ou réducteurs.

Un réducteur transfère des électrons à une autre substance et s'oxyde ainsi lui-même. Et parce qu'il «donne» des électrons, il est également appelé un donneur d'électrons. L'oxydation et la réduction font correctement référence à un changement de l'indice d'oxydation - le transfert réel d'électrons peut ne jamais se produire. Ainsi, l'oxydation est mieux définie comme une augmentation du nombre d'oxydation et la réduction comme une diminution du nombre d'oxydation.

Équilibre

Bien que le concept d' équilibre soit largement utilisé dans toutes les sciences, dans le contexte de la chimie, il survient chaque fois qu'un certain nombre d'états différents de la composition chimique sont possibles, comme par exemple dans un mélange de plusieurs composés chimiques pouvant réagir entre eux, ou lorsqu'une substance peut être présente dans plus d'un type de phase.

Un système de substances chimiques à l'équilibre, bien que de composition inchangée, n'est le plus souvent pas statique ; les molécules des substances continuent à réagir les unes avec les autres, créant ainsi un équilibre dynamique . Ainsi, le concept décrit l'état dans lequel les paramètres tels que la composition chimique restent inchangés dans le temps.

Lois chimiques

Les réactions chimiques sont régies par certaines lois, qui sont devenues des concepts fondamentaux en chimie. Certains d'entre eux sont:

  • Loi d'Avogadro
  • Loi Beer – Lambert
  • Loi de Boyle (1662, reliant la pression et le volume)
  • Loi de Charles (1787, reliant volume et température)
  • Les lois de la diffusion de Fick
  • Loi de Gay-Lussac (1809, reliant pression et température)
  • Le principe du Chatelier
  • Loi de Henry
  • Loi de Hess
  • La loi de conservation de l'énergie conduit aux concepts importants d' équilibre , de thermodynamique et de cinétique .
  • La loi de conservation de la masse continue à être conservée dans les systèmes isolés , même dans la physique moderne. Cependant, la relativité restreinte montre qu'en raison de l'équivalence masse-énergie , chaque fois qu'une «énergie» non matérielle (chaleur, lumière, énergie cinétique) est retirée d'un système non isolé, une certaine masse sera perdue avec elle. Des pertes d'énergie élevées entraînent une perte de quantités de masse pesables, un sujet important en chimie nucléaire .
  • Loi de composition définie , bien que dans de nombreux systèmes (notamment les biomacromolécules et les minéraux), les rapports tendent à exiger de grands nombres et sont fréquemment représentés sous forme de fraction.
  • Loi des proportions multiples
  • Loi de Raoult

Histoire

L' histoire de la chimie s'étend sur une période allant des temps très anciens à nos jours. Depuis plusieurs millénaires avant notre ère, les civilisations utilisaient des technologies qui finiraient par former la base des diverses branches de la chimie. Les exemples incluent l'extraction des métaux des minerais , la fabrication de poterie et d'émaux, la fermentation de la bière et du vin, l'extraction de produits chimiques des plantes pour la médecine et le parfum, la transformation de la graisse en savon , la fabrication du verre et la fabrication d' alliages comme le bronze . La chimie a été précédée de sa protoscience, l' alchimie, qui est une approche intuitive mais non scientifique pour comprendre les constituants de la matière et leurs interactions. Il n'a pas réussi à expliquer la nature de la matière et ses transformations, mais, en effectuant des expériences et en enregistrant les résultats, les alchimistes ont préparé le terrain pour la chimie moderne. La chimie en tant que corpus de connaissances distinct de l'alchimie a commencé à émerger lorsqu'une distinction claire a été faite entre eux par Robert Boyle dans son ouvrage The Skeptical Chymist (1661). Alors que l'alchimie et la chimie sont toutes deux concernées par la matière et ses transformations, la différence cruciale a été donnée par la méthode scientifique que les chimistesemployés dans leur travail. La chimie est considérée comme devenue une science établie avec les travaux d' Antoine Lavoisier , qui a développé une loi de conservation de la masse qui exigeait une mesure minutieuse et des observations quantitatives des phénomènes chimiques. L'histoire de la chimie est intimement liée à l' histoire de la thermodynamique , notamment à travers les travaux de Willard Gibbs . [33]

De définition

La définition de la chimie a changé au fil du temps, à mesure que de nouvelles découvertes et théories s'ajoutent à la fonctionnalité de la science. Le terme «chimie», de l'avis du scientifique renommé Robert Boyle en 1661, signifiait le sujet des principes matériels des corps mixtes. [34] En 1663, le chimiste Christopher Glaser a décrit la «chymie» comme un art scientifique, par lequel on apprend à dissoudre les corps et à en tirer les différentes substances sur leur composition, et comment les unir à nouveau et les exalter à un perfection supérieure. [35]

La définition de 1730 du mot «chimie», telle qu'utilisée par Georg Ernst Stahl , signifiait l'art de résoudre les corps mélangés, composés ou agrégés en leurs principes; et de composer ces organes à partir de ces principes. [36] En 1837, Jean-Baptiste Dumas considérait que le mot «chimie» faisait référence à la science concernée par les lois et les effets des forces moléculaires. [37] Cette définition a évolué jusqu'à ce qu'en 1947, elle en vienne à signifier la science des substances: leur structure, leurs propriétés et les réactions qui les transforment en d'autres substances - une caractérisation acceptée par Linus Pauling . [38] Plus récemment, en 1998, le professeur Raymond Changélargi la définition de «chimie» pour signifier l'étude de la matière et les changements qu'elle subit. [39]

De discipline

La philosophie atomiste de Démocrite a ensuite été adoptée par Épicure (341-270 avant notre ère).

Les premières civilisations, comme les Egyptiens [40], les Babyloniens et les Indiens [41] ont amassé des connaissances pratiques concernant les arts de la métallurgie, de la poterie et des teintures, mais n'ont pas développé de théorie systématique.

Une hypothèse chimique de base est apparue pour la première fois en Grèce classique avec la théorie des quatre éléments telle que proposée définitivement par Aristote affirmant que le feu , l' air , la terre et l' eau étaient les éléments fondamentaux à partir desquels tout est formé comme une combinaison. L' atomisme grec remonte à 440 avant JC, apparaissant dans les œuvres de philosophes tels que Démocrite et Épicure . En 50 avant notre ère, le philosophe romain Lucrèce a développé la théorie dans son livre De rerum natura (Sur la nature des choses). [42][43] Contrairement aux concepts modernes de la science, l'atomisme grec était de nature purement philosophique, avec peu d'intérêt pour les observations empiriques et aucun souci pour les expériences chimiques. [44]

Une des premières formes de l’idée de conservation de la masse est la notion que « rien ne vient de rien » dans la philosophie grecque antique , que l’on peut trouver à Empédocle (environ 4e siècle av. J.-C.): «Car il est impossible que quoi que ce soit devienne de ce qui n'est pas, et il ne peut être provoqué ou entendu que ce qui est devrait être complètement détruit. " [45] et Epicure (3ème siècle avant JC), qui, décrivant la nature de l'Univers, a écrit que "la totalité des choses était toujours telle qu'elle est maintenant et sera toujours". [46]

Impression artistique du XVe siècle de Jābir ibn Hayyān (Geber), alchimiste perso-arabe et pionnier de la chimie organique .

Dans le monde hellénistique, l'art de l'alchimie a d'abord proliféré, mêlant magie et occultisme dans l'étude des substances naturelles dans le but ultime de transmuter les éléments en or et de découvrir l'élixir de la vie éternelle. [47] Les travaux, en particulier le développement de la distillation , se sont poursuivis au début de la période byzantine , le pratiquant le plus célèbre étant les Zosimos greco-égyptiens du 4ème siècle de Panopolis . [48] ​​L' alchimie a continué à être développée et pratiquée dans tout le monde arabe après les conquêtes musulmanes , [49] et de là, et à partir des restes byzantins,[50] diffusé dans l'Europemédiévale et de la Renaissance par des traductions latines.

Le développement de la méthode scientifique moderne a été lent et ardu, mais une des premières méthodes scientifiques de chimie a commencé à émerger parmi les premiers chimistes musulmans, à commencer par le chimiste perso-arabe du IXe siècle Jābir ibn Hayyān , populairement connu comme "le père de la chimie". Les ouvrages arabes qui lui sont attribués introduisent une classification systématique des substances chimiques et fournissent des instructions pour dériver un composé inorganique ( sal ammoniac ou chlorure d'ammonium ) à partir de substances organiques (telles que les plantes, le sang et les cheveux) par des moyens chimiques. [51] Certaines œuvres jabiriennes arabes (par exemple, le "Livre de la miséricorde" et le "Livre des soixante-dix") ont été plus tard traduites en latin sous leNom latinisé "Geber", [52] et dans l'Europe du 13ème siècle, un écrivain anonyme, généralement appelé pseudo-Geber , a commencé à produire des écrits alchimiques et métallurgiques sous ce nom. [53] Les philosophes musulmans influents ultérieurs, comme Abū al-Rayhān al-Bīrūnī [54] et Avicenna [55] ont contesté les théories de l'alchimie, en particulier la théorie de la transmutation des métaux .

Sous l'influence des nouvelles méthodes empiriques proposées par Sir Francis Bacon et d'autres, un groupe de chimistes d' Oxford , Robert Boyle , Robert Hooke et John Mayow a commencé à remodeler les anciennes traditions alchimiques en une discipline scientifique. Boyle en particulier est considéré comme le père fondateur de la chimie en raison de son travail le plus important, le texte de chimie classique The Skeptical Chymist où la différenciation est faite entre les revendications de l'alchimie et les découvertes scientifiques empiriques de la nouvelle chimie. [56] Il a formulé la loi de Boyle, a rejeté les «quatre éléments» classiques et a proposé une alternative mécaniste d'atomes et de réactions chimiques qui pourrait être soumise à une expérience rigoureuse. [57]

Antoine-Laurent de Lavoisier est considéré comme le "père de la chimie moderne". [58]

La théorie du phlogistique (substance à l'origine de toute combustion) a été proposée par l'Allemand Georg Ernst Stahl au début du XVIIIe siècle et n'a été renversée qu'à la fin du siècle par le chimiste français Antoine Lavoisier , l'analogue chimique de Newton en la physique; qui a fait plus que tout autre pour établir la nouvelle science sur des bases théoriques appropriées, en élucidant le principe de conservation de la masse et en développant un nouveau système de nomenclature chimique utilisé à ce jour. [59]

Avant ses travaux, cependant, de nombreuses découvertes importantes avaient été faites, en particulier concernant la nature de «l'air» qui était composé de nombreux gaz différents. Le chimiste écossais Joseph Black (le premier chimiste expérimental) et le Néerlandais JB van Helmont ont découvert le dioxyde de carbone , ou ce que Black appelait «l'air fixe» en 1754; Henry Cavendish a découvert l' hydrogène et élucidé ses propriétés et Joseph Priestley et, indépendamment, Carl Wilhelm Scheele ont isolé l' oxygène pur .

Le scientifique anglais John Dalton a proposé la théorie moderne des atomes ; que toutes les substances sont composées d '«atomes» indivisibles de matière et que différents atomes ont des poids atomiques variables.

Le développement de la théorie électrochimique des combinaisons chimiques a eu lieu au début du XIXe siècle à la suite du travail de deux scientifiques en particulier, Jöns Jacob Berzelius et Humphry Davy , rendu possible par l'invention antérieure du pieu voltaïque par Alessandro Volta . Davy a découvert neuf nouveaux éléments dont les métaux alcalins en les extrayant de leurs oxydes avec un courant électrique. [60]

Dans son tableau périodique, Dmitri Mendeleev a prédit l'existence de 7 nouveaux éléments, [61] et a placé les 60 éléments connus à l'époque à leur place correcte. [62]

Le britannique William Prout a d' abord proposé de classer tous les éléments en fonction de leur poids atomique, car tous les atomes avaient un poids qui était un multiple exact du poids atomique de l'hydrogène. JAR Newlands a conçu un premier tableau des éléments, qui a ensuite été développé dans le tableau périodique moderne des éléments [63] dans les années 1860 par Dmitri Mendeleev et indépendamment par plusieurs autres scientifiques, dont Julius Lothar Meyer . [64] [65] Les gaz inertes, appelés plus tard les gaz nobles, ont été découverts par William Ramsay en collaboration avec Lord Rayleigh à la fin du siècle, remplissant ainsi la structure de base du tableau.

En haut: Résultats attendus: particules alpha traversant le modèle de pudding de prune de l'atome sans être dérangées.
En bas: Résultats observés: une petite partie des particules a été déviée, indiquant une petite charge concentrée .

Au tournant du XXe siècle, les fondements théoriques de la chimie ont finalement été compris grâce à une série de découvertes remarquables qui ont réussi à sonder et à découvrir la nature même de la structure interne des atomes. En 1897, JJ Thomson de l'Université de Cambridge a découvert l' électron et peu de temps après, le scientifique français Becquerel ainsi que le couple Pierre et Marie Curie ont étudié le phénomène de la radioactivité . Dans une série d'expériences de diffusion pionnières, Ernest Rutherford à l' Université de Manchesterdécouvert la structure interne de l'atome et l'existence du proton, classé et expliqué les différents types de radioactivité et transmuté avec succès le premier élément en bombardant l' azote avec des particules alpha .

Ses travaux sur la structure atomique ont été améliorés par ses étudiants, le physicien danois Niels Bohr et Henry Moseley . La théorie électronique des liaisons chimiques et des orbitales moléculaires a été développée par les scientifiques américains Linus Pauling et Gilbert N. Lewis .

L'année 2011 a été déclarée par les Nations Unies Année internationale de la chimie. [66] C'était une initiative de l'Union internationale de chimie pure et appliquée et de l'Organisation des Nations Unies pour l'éducation, la science et la culture et impliquait des sociétés chimiques, des universitaires et des institutions du monde entier et reposait sur des initiatives individuelles pour organiser des activités locales et régionales. .

La chimie organique a été développée par Justus von Liebig et d'autres, à la suite de la synthèse de Friedrich Wöhler de l' urée qui a prouvé que les organismes vivants étaient, en théorie, réductibles à la chimie. [67] D'autres progrès cruciaux du 19ème siècle étaient; une compréhension de la liaison de valence ( Edward Frankland en 1852) et de l'application de la thermodynamique à la chimie ( JW Gibbs et Svante Arrhenius dans les années 1870).

S'entraîner

Sous-disciplines

La chimie est généralement divisée en plusieurs sous-disciplines majeures. Il existe également plusieurs grands domaines interdisciplinaires et plus spécialisés de la chimie. [68]

  • La chimie analytique est l'analyse d'échantillons de matériaux pour mieux comprendre leur composition chimique et leur structure . La chimie analytique incorpore des méthodes expérimentales normalisées en chimie. Ces méthodes peuvent être utilisées dans toutes les sous-disciplines de la chimie, à l'exclusion de la chimie purement théorique.
  • La biochimie est l'étude des produits chimiques , des réactions chimiques et des interactions chimiques qui ont lieu dans les organismes vivants . La biochimie et la chimie organique sont étroitement liées, comme en chimie médicinale ou en neurochimie . La biochimie est également associée à la biologie moléculaire et à la génétique .
  • La chimie inorganique est l'étude des propriétés et des réactions des composés inorganiques. La distinction entre les disciplines organiques et inorganiques n'est pas absolue et il y a beaucoup de chevauchements, surtout dans la sous-discipline de la chimie organométallique .
  • La chimie des matériaux est la préparation, la caractérisation et la compréhension de substances ayant une fonction utile. Le domaine est une nouvelle étendue d'étude dans les programmes d'études supérieures, et il intègre des éléments de tous les domaines classiques de la chimie en mettant l'accent sur les questions fondamentales propres aux matériaux. Les principaux systèmes d'étude comprennent la chimie des phases condensées (solides, liquides, polymères ) et les interfaces entre les différentes phases.
  • La neurochimie est l'étude des substances neurochimiques ; y compris les émetteurs, les peptides, les protéines, les lipides, les sucres et les acides nucléiques; leurs interactions et les rôles qu'ils jouent dans la formation, le maintien et la modification du système nerveux.
  • La chimie nucléaire est l'étude de la façon dont les particules subatomiques se rassemblent et forment des noyaux. La transmutation moderne est une composante importante de la chimie nucléaire et la table des nucléides est un résultat et un outil importants pour ce domaine.
  • La chimie organique est l'étude de la structure, des propriétés, de la composition, des mécanismes et des réactions des composés organiques . Un composé organique est défini comme tout composé basé sur un squelette carboné.
  • La chimie physique est l'étude de la base physique et fondamentale des systèmes et processus chimiques. En particulier, l'énergétique et la dynamique de tels systèmes et processus intéressent les physiciens-chimistes. Les domaines d'étude importants comprennent la thermodynamique chimique , la cinétique chimique , l' électrochimie , la mécanique statistique , la spectroscopie et, plus récemment, l' astrochimie . [69] La chimie physique a un grand chevauchement avec la physique moléculaire . La chimie physique implique l'utilisation du calcul infinitésimal pour dériver des équations. Il est généralement associé à la chimie quantiqueet chimie théorique. La chimie physique est une discipline distincte de la physique chimique , mais là encore, il y a un chevauchement très fort.
  • La chimie théorique est l'étude de la chimie via un raisonnement théorique fondamental (généralement dans les mathématiques ou la physique ). En particulier, l'application de la mécanique quantique à la chimie est appelée chimie quantique . Depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale , le développement des ordinateurs a permis un développement systématique de la chimie computationnelle , qui est l'art de développer et d'appliquer des programmes informatiques pour résoudre des problèmes chimiques. La chimie théorique recoupe largement la physique de la matière condensée (théorique et expérimentale) et la physique moléculaire .

Les autres disciplines de la chimie sont traditionnellement regroupées selon le type de matière étudiée ou le type d'étude. Ceux-ci comprennent la chimie inorganique , l'étude de la matière inorganique ; chimie organique , étude de la matière organique (à base de carbone); biochimie , étude des substances présentes dans les organismes biologiques ; chimie physique , étude des processus chimiques utilisant des concepts physiques tels que la thermodynamique et la mécanique quantique ; et la chimie analytique , l'analyse d'échantillons de matériaux pour comprendre leurcomposition chimique et structure . De nombreuses disciplines plus spécialisées ont vu le jour ces dernières années, par exemple la neurochimie l'étude chimique du système nerveux (voir sous - disciplines ).

D' autres domaines comprennent l' agrochimie , astrochimie (et cosmochimie ), la chimie atmosphérique , génie chimique , la biologie chimique , chimio-informatique , électrochimie , chimie de l' environnement , femtochimie , chimie des arômes , la chimie de l' écoulement , la géochimie , la chimie verte , histochimie , histoire de la chimie , la chimie d'hydrogénation , immunochimie ,chimie marine , la science des matériaux , la chimie mathématique , mécanochimie , la chimie médicinale , la biologie moléculaire , la mécanique moléculaire , la nanotechnologie , la chimie des produits naturels , l' oenologie , la chimie organométallique , la pétrochimie , la pharmacologie , la photochimie , la chimie organique physique , phytochimiques , chimie des polymères , radiochemistry , solide - chimie de l'état, Sonochemistry , chimie supramoléculaire , chimie de surface , chimie de synthèse , thermochimie , et bien d' autres.

Industrie

L' industrie chimique représente une activité économique importante dans le monde. Les top 50 mondial des producteurs de produits chimiques en 2013 ont enregistré des ventes de US $ 980,5 milliards d' euros avec une marge bénéficiaire de 10,3%. [70]

Sociétés professionnelles

  • American Chemical Society
  • Société américaine de neurochimie
  • Institut de chimie du Canada
  • Société chimique du Pérou
  • Union internationale de chimie pure et appliquée
  • Institut royal australien de chimie
  • Société chimique royale des Pays-Bas
  • Société royale de chimie
  • Société de l'industrie chimique
  • Association mondiale des chimistes théoriques et computationnels
  • Liste des sociétés de chimie

Voir également

  • Comparaison des logiciels de modélisation en mécanique moléculaire
  • Glossaire des termes de chimie
  • Année internationale de la chimie
  • Liste des chimistes
  • Liste des composés
  • Liste des publications importantes en chimie
  • Liste des problèmes non résolus en chimie
  • Aperçu de la chimie
  • Systèmes périodiques de petites molécules
  • Philosophie de la chimie
  • Tourisme scientifique

Les références

  1. ^ "Qu'est-ce que la chimie?" . Chemweb.ucc.ie . Récupéré le 12 juin 2011 .
  2. ^ "Définition de CHIMIE" . www.merriam-webster.com . Récupéré le 24 août 2020 .
  3. ^ "Définition de la chimie | Dictionary.com" . www.dictionary.com . Récupéré le 24 août 2020 .
  4. ^ "La chimie est partout" . American Chemical Society .
  5. ^ Carsten Reinhardt. Sciences chimiques au XXe siècle: combler les frontières . Wiley-VCH, 2001. ISBN 3-527-30271-9 . pp. 1–2. 
  6. ^ Theodore L. Brown, H. Eugene Lemay, Bruce Edward Bursten, H. Lemay. Chimie: la science centrale . Prentice Hall; 8 édition (1999). ISBN 0-13-010310-1 . pp. 3–4. 
  7. ^ "Histoire d'Alchimie" . Laboratoire d'alchimie . Récupéré le 12 juin 2011 .
  8. ^ "alchimie", entrée dans le dictionnaire anglais d'Oxford , JA Simpson et ESC Weiner, vol. 1, 2e éd., 1989, ISBN 0-19-861213-3 . 
  9. ^ Weekley, Ernest (1967). Dictionnaire étymologique de l'anglais moderne. New York: Publications de Douvres. ISBN 0-486-21873-2 
  10. ^ "liaison chimique" . Britannica . Encyclopædia Britannica . Récupéré le 1er novembre 2012 .
  11. ^ Matière: Atomes de Démocrite à Dalton par Anthony Carpi, Ph.D.
  12. ^ Définition du livre d'or IUPAC
  13. ^ "California Occupational Guide Number 22: Chemists" . Calmis.ca.gov. 29 octobre 1999. Archivé de l'original le 10 juin 2011 . Récupéré le 12 juin 2011 .
  14. ^ "Chimie générale en ligne - Notes d'accompagnement: Matière" . Antoine.frostburg.edu . Récupéré le 12 juin 2011 .
  15. ^ Armstrong, James (2012). Général, organique et biochimie: une approche appliquée . Brooks / Cole . p. 48. ISBN 978-0-534-49349-3.
  16. ^ Burrows et al. 2008 , p. 13.
  17. ^ un b Housecroft et Sharpe 2008 , p. 2.
  18. ^ Burrows et al. 2009 , p. 110.
  19. ^ Burrows et al. 2008 , p. 12.
  20. ^ "Nomenclature IUPAC de chimie organique" . Acdlabs.com . Récupéré le 12 juin 2011 .
  21. ^ Connelly, Neil G .; Damhus, Ture ; Hartshorn, Richard M .; Hutton, Alan T. (2005). Nomenclature des recommandations de l'UICPA en chimie inorganique 2005 . RSCPublishing. pp.  5 –12. ISBN 978-0-85404-438-2.
  22. ^ Hill, JW; Petrucci, RH; McCreary, TW; Perry, SS (2005). General Chemistry (4e éd.). Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Prentice Hall. p. 37.
  23. ^ MM Avedesian; Hugh Baker. Alliages de magnésium et de magnésium . ASM International. p. 59.
  24. ^ Burrows et al. 2008 , p. 16.
  25. ^ Atkins et de Paula 2009 , p. 9.
  26. ^ Visionlearning. "Liaison chimique par Anthony Carpi, Ph" . visionlearning . Récupéré le 12 juin 2011 .
  27. ^ Reilly, Michael. (2007). La force mécanique induit une réaction chimique , service de presse NewScientist.com, Reilly
  28. ^ Changer les états de la matière - Chemforkids.com
  29. ^ Équation de réaction chimique - IUPAC Goldbook
  30. ^ Livre d'or de réaction chimique IUPAC Goldbook
  31. ^ "Le Concept Acide-Base de Lewis" . Apsidium . 19 mai 2003. Archivé de l'original le 27 mai 2008 . Récupéré le 31 juillet 2010 .[ source non fiable? ]
  32. ^ "Histoire d'acidité" . Bbc.co.uk. 27 mai 2004 . Récupéré le 12 juin 2011 .
  33. ^ Articles classiques sélectionnés de l'histoire de la chimie
  34. ^ Boyle, Robert (1661). Le Chymiste sceptique . New York: Dover Publications, Inc. (réimpression). ISBN 978-0-486-42825-3.
  35. ^ Glaser, Christopher (1663). Traite de la chymie . Paris.tel que trouvé dans: Kim, Mi Gyung (2003). L'affinité, ce rêve insaisissable - Une généalogie de la révolution chimique . La presse du MIT. ISBN 978-0-262-11273-4.
  36. ^ Stahl, George, E. (1730). Principes philosophiques de la chimie universelle . Londres.
  37. ^ Dumas, JB (1837). 'Affinite' (notes de cours), vii, p 4. "Statique chimique", Paris: Académie des Sciences
  38. ^ Pauling, Linus (1947). Chimie générale . ISBN de Dover Publications, Inc. 978-0-486-65622-9.
  39. ^ Chang, Raymond (1998). Chimie, 6e éd . New York: McGraw Hill. ISBN 978-0-07-115221-1.
  40. ^ Premiers chimistes , 13 février 1999, New Scientist
  41. ^ Barnes, Ruth (2004). Textiles dans les sociétés de l'océan Indien . Routledge. p. 1 .
  42. ^ Lucrèce. "de Rerum Natura (Sur la Nature des Choses)" . Les archives Internet Classics . Institut de technologie du Massachusetts . Récupéré le 9 janvier 2007 .
  43. ^ Simpson, David (29 juin 2005). «Lucrèce (c. 99–55 BCE)» . L'histoire Internet de la philosophie . Récupéré le 10 novembre 2020 .
  44. ^ Strodach, George K. (2012). L'art du bonheur . New York: les classiques du pingouin. pp. 7–8. ISBN 978-0-14-310721-7.
  45. ^ Fr. 12; voir les pages 291-2 de Kirk, GS; JE Raven; Malcolm Schofield (1983). The Presocratic Philosophers (2 éd.). Cambridge: Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-27455-5.
  46. ^ Long, AA; DN Sedley (1987). "L'épicurisme: les principes de la conservation". Les philosophes hellénistiques. Vol 1: Traductions des principales sources avec commentaire philosophique . Cambridge: Cambridge University Press. 25–26. ISBN 978-0-521-27556-9.
  47. ^ "Année internationale de chimie - L'histoire de la chimie" . Journal du laboratoire GIT Europe. 25 février 2011. Archivé de l'original le 15 juin 2013 . Récupéré le 12 mars 2013 .
  48. ^ Bryan H. Bunch et Alexander Hellemans (2004). L'histoire de la science et de la technologie . Houghton Mifflin Harcourt. p. 88 . ISBN 978-0-618-22123-3.
  49. ^ Morris Kline (1985) Mathématiques pour le non-mathématicien . Publications Courier Dover. p. 284. ISBN 0-486-24823-2 
  50. ^ Marcelin Berthelot , Collection des anciens alchimistes grecs (3 vol., Paris, 1887–1888, p. 161); F. Sherwood Taylor, «Les origines de l'alchimie grecque», Ambix 1 (1937), p. 40.
  51. ^ Stapleton, Henry E. et Azo, RF et Hidayat Husain, M. 1927. "Chimie en Irak et en Perse au dixième siècle après JC" dans: Mémoires de la Société asiatique du Bengale , vol. VIII, non. 6, pages 317 à 418, pages 338 à 340; Kraus, Paul 1942-1943. Jâbir ibn Hayyân: Contribution à l'histoire des idées scientifiques dans l'Islam. I. Le corpus des écrits jâbiriens. II. Jâbir et la science grecque . Le Caire: Institut français d'archéologie orientale, vol. II, pp. 41–42.
  52. ^ Darmstaedter, Ernst. «Liber Misericordiae Geber: Eine lateinische Übersetzung des größeren Kitâb l-raḥma», Archiv für Geschichte der Medizin , 17/4, 1925, pp. 181–197; Berthelot, Marcellin. "Archéologie et Histoire des sciences", Mémoires de l'Académie des sciences de l'Institut de France , 49, 1906, pp. 308–363; voir aussi Forster, Regula. "Jābir b. Ḥayyān" , Encyclopédie de l'Islam, Trois .
  53. ^ Newman, William R. "Nouvelle Lumière sur l'identité de Geber", Sudhoffs Archiv , 1985, 69, pp. 76–90; Newman, William R. Le Summa perfectionis de Pseudo-Geber: Une édition critique, traduction et étude , Leiden: Brill, 1991, pp. 57–103. Il a été soutenu par Ahmad Y. Al-Hassan que les œuvres pseudo-Geber ont été en fait traduites en latin de l'arabe (voir Al-Hassan, Ahmad Y. "L'origine arabe desœuvres latines Summa et Geber: une réfutation de Berthelot , Ruska, and Newman Based on Arabic Sources ", dans: Ahmad Y. Al-Hassan. Studies in al-Kimya ': Critical Issues in Latin and Arabic Alchemy and Chemistry . Hildesheim: Georg Olms Verlag, 2009, pp. 53-104 ; également disponible en ligne ).
  54. ^ Marmura, Michael E .; Nasr, Seyyed Hossein (1965). " Une introduction aux doctrines cosmologiques islamiques. Conceptions de la nature et méthodes utilisées pour son étude par Ikhwan Al-Safa'an, Al-Biruni et Ibn Sina par Seyyed Hossein Nasr" . Spéculum . 40 (4): 744–746. doi : 10.2307 / 2851429 . JSTOR 2851429 . 
  55. ^ Robert Briffault (1938). The Making of Humanity , pp. 196–197.
  56. ^ "Robert Boyle, fondateur de la chimie moderne" Harry Sootin (2011)
  57. ^ "L'histoire - Robert Boyle (1627–1691)" . BBC . Récupéré le 12 juin 2011 .
  58. ^ Eagle, Cassandra T .; Jennifer Sloan (1998). "Marie Anne Paulze Lavoisier: La Mère de la Chimie Moderne". L'éducateur en chimie . 3 (5): 1–18. doi : 10.1007 / s00897980249a . S2CID 97557390 . 
  59. ^ Mi Gyung Kim (2003). L'affinité, ce rêve insaisissable: une généalogie de la révolution chimique . MIT Press. p. 440 . ISBN 978-0-262-11273-4.
  60. ^ Davy, Humphry (1808). "Sur quelques nouveaux phénomènes de changements chimiques produits par l'électricité, en particulier la décomposition des alcalins fixes, et l'exposition des nouvelles substances, qui constituent leurs bases" . Transactions philosophiques de la Royal Society . 98 : 1–45. doi : 10.1098 / rstl.1808.0001 .
  61. ^ Notes de cours de chimie 412. "Une brève histoire du développement du tableau périodique" . Université Western Oregon . Récupéré le 20 juillet 2015 .
  62. ^ Note : "... il est sûrement vrai que si Mendeleev n'avait jamais vécu, les chimistes modernes utiliseraient un tableau périodique" et "Dmitri Mendeleev" . Société royale de chimie . Récupéré le 18 juillet 2015 .
  63. ^ Hiver, Mark. "WebElements: le tableau périodique sur le Web" . L' Université de Sheffield . Archivé de l'original le 4 janvier 2014 . Récupéré le 27 janvier 2014 .
  64. ^ "Julius Lothar Meyer et Dmitri Ivanovich Mendeleev" . Institut d'histoire des sciences. Juin 2016 . Récupéré le 20 mars 2018 .
  65. ^ "Qu'est-ce qui rend ces ressemblances familiales parmi les éléments? Dans les années 1860, tout le monde se grattait la tête à ce sujet, et plusieurs scientifiques se sont dirigés vers des réponses assez similaires. L'homme qui a résolu le problème le plus triomphalement était un jeune Russe appelé Dmitri Ivanovich Mendeleev, qui a visité la mine de sel de Wieliczka en 1859. " Bronowski, Jacob (1973). L'ascension de l'homme . Little, Brown et compagnie. p. 322 . ISBN 978-0-316-10930-7.
  66. ^ "Chimie" . Chemistry2011.org. Archivé de l'original le 8 octobre 2011 . Récupéré le 10 mars 2012 .
  67. ^ Ihde, Aaron John (1984). Le développement de la chimie moderne . Publications Courier Dover. p. 164. ISBN 978-0-486-64235-2.
  68. ^ WG Laidlaw; DE Ryan; Gary Horlick; HC Clark; Josef Takats; Martin Cowie; RU Lemieux (10 décembre 1986). "Sous-disciplines de chimie" . L'Encyclopédie canadienne . Archivé de l'original le 12 mars 2012 . Récupéré le 12 juin 2011 .
  69. ^ Herbst, Eric (12 mai 2005). "Chimie des régions de formation d'étoiles". Journal of Physical Chemistry A . 109 (18): 4017–4029. Bibcode : 2005JPCA..109.4017H . doi : 10.1021 / jp050461c . PMID 16833724 . 
  70. ^ Tullo, Alexander H. (28 juillet 2014). «Les 50 meilleures entreprises chimiques mondiales de C&EN pour 2014» . Nouvelles de la chimie et de l'ingénierie . American Chemical Society . Récupéré le 22 août 2014 .

Bibliographie

  • Atkins, Peter ; de Paula, Julio (2009) [1992]. Elements of Physical Chemistry (5e éd.). New York: Presse d'université d'Oxford . ISBN 978-0-19-922672-6.
  • Burrows, Andrew; Holman, John; Parsons, Andrew; Pilling, Gwen; Prix, Gareth (2009). Chimie 3 . Italie: Oxford University Press . ISBN 978-0-19-927789-6.
  • Housecroft, Catherine E .; Sharpe, Alan G. (2008) [2001]. Chimie inorganique (3e éd.). Harlow, Essex: Pearson Education . ISBN 978-0-13-175553-6.

Lectures complémentaires

Lecture populaire
  • Atkins, PW Galileo's Finger ( Oxford University Press ) ISBN 0-19-860941-8 
  • Atkins, PW Atkins 'Molecules (Cambridge University Press) ISBN 0-521-82397-8 
  • Kean, Sam. The Disappearing Spoon - and other true tales from the Periodic Table (Black Swan) Londres, 2010 ISBN 978-0-552-77750-6 
  • Levi, Primo The Periodic Table (Penguin Books) [1975] traduit de l'italien par Raymond Rosenthal (1984) ISBN 978-0-14-139944-7 
  • Stwertka, A. Un guide des éléments (Oxford University Press) ISBN 0-19-515027-9 
  • "Dictionnaire de l'histoire des idées" . Archivé de l'original le 10 mars 2008.
  • "Chimie"  . Encyclopædia Britannica . 6 (11e éd.). 1911. pp. 33–76.
Manuels d'introduction au premier cycle
  • Atkins, PW, Overton, T., Rourke, J., Weller, M. et Armstrong, F. Shriver and Atkins inorganic chemistry (4e édition) 2006 (Oxford University Press) ISBN 0-19-926463-5 
  • Chang, Raymond. Chimie 6e éd. Boston: James M. Smith, 1998. ISBN 0-07-115221-0 . 
  • Clayden, Jonathan ; Greeves, Nick; Warren, Stuart ; Wothers, Peter (2001). Chimie organique (1ère éd.). Presse d'université d'Oxford. ISBN 978-0-19-850346-0.
  • Voet and Voet Biochemistry (Wiley) ISBN 0-471-58651-X 
Manuels avancés de premier cycle ou de cycles supérieurs
  • Atkins, PW Physical Chemistry (Oxford University Press) ISBN 0-19-879285-9 
  • Atkins, PW et coll. Mécanique quantique moléculaire (Oxford University Press)
  • McWeeny, Valence de R. Coulson (Oxford Science Publications) ISBN 0-19-855144-4 
  • Pauling, L. La nature de la liaison chimique (Cornell University Press) ISBN 0-8014-0333-2 
  • Pauling, L., et Wilson, EB Introduction à la mécanique quantique avec des applications à la chimie (Dover Publications) ISBN 0-486-64871-0 
  • Chimie du solide Smart et Moore : une introduction (Chapman et Hall) ISBN 0-412-40040-5 
  • Stephenson, G. Méthodes mathématiques pour les étudiants en sciences (Longman) ISBN 0-582-44416-0 

Liens externes

  • Principes, modèles et applications de chimie générale .