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Lavoisier est l'un des premiers à réaliser des expériences
rigoureuses et réellement quantitatives. Il démontre ainsi que l'air
contient environ 20 p. 100 d'oxygène et que la combustion
s'explique par la combinaison d'une substance combustible avec
cet élément. Lorsque le carbone est calciné, de l' «air fixe»
(dioxyde de carbone) est produit. En conséquence, le phlogistique
n'existe pas. La théorie du phlogistique est bientôt supplantée par
la conception suivante: lors de la combustion d'une substance,
l’oxygène de l'air se combine avec les constituants du combustible
pour former des oxydes de ces éléments ou composés.
Lavoisier utilise la balance de laboratoire pour donner un
support quantitatif à ses travaux. Il donne également la définition
actuelle de l'élément chimique, substance qui ne peut être
décomposée par des moyens chimiques. Il peut ainsi établir le
principe de conservation de la masse ou de la matière. Avec, entre
autres, Claude Louis Berthollet, Lavoisier remplace l'ancien
système des noms chimiques (encore fondé sur l'usage
alchimique) par la nomenclature rationnelle utilisée de nos jours,
et participe à la fondation de la première revue de chimie.
Après sa mort, en 1794, ses confrères poursuivent son
œuvre et la chimie acquiert enfin son statut de science. Par
exemple, Jöns Jakob Berzelius propose de noter les éléments par
des symboles, correspondant aux initiales ou aux deux premières
lettres de leurs noms. On lui doit aussi d'avoir isolé le sélénium,
ainsi que d'importantes études dans les domaines de la catalyse et
de l'isomérie.
Essor de la chimie. Les lois sur les gaz
En 1804, Louis Joseph Gay-Lussac montre que les rapports
des volumes des gaz qui réagissent sont des nombres entiers: c'est
la loi des proportions multiples (qui implique l'interaction des
atomes). Sa première loi indique que tous les gaz se dilatent de la
même façon, proportionnellement à l'augmentation de la tempéra-
ture (à pression constante, cette variation par degré correspond à
1/273 de son volume à 0
о
C). D'après la seconde loi, si un gaz est
réchauffé tout en maintenant constant son volume, à chaque degré
d'augmentation de la température la pression augmente de 1/273
de sa valeur à 0
о
C. Gay-Lussac découvre également le bore, isole
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le cyanogène et mène des études sur l'iode. Il démontre, avec
Thenard, que le chlore est un corps simple.
En 1808, John Dalton publie son hypothèse atomique. Il
considère qu'il est possible de déduire les masses relatives des
particules ou des atomes du rapport des masses dans les
composés. Selon lui, tous les composés sont «binaires» (le rapport
du nombre d'atomes des différents éléments étant égal à 1), sauf si
des éléments peuvent former deux composés différents (auquel
cas l'un des composés serait binaire, l'autre ternaire) ou si les
éléments peuvent former trois composés différents (l'un serait
binaire, les deux autres ternaires). De plus, il affirme que les
masses relatives (aujourd'hui, on parle de masse atomique) de
chaque élément sont différentes – ce qui n'a jamais été avancé
auparavant. Il établit une table des masses relatives à tous les
éléments connus à l'époque, en choisissant arbitrairement comme
unité de masse celle de l'oxygène. Peu après, le chimiste
britannique Wollaston prend la valeur 10 pour l'oxygène. La
théorie de Dalton comporte de nombreuses erreurs, mais elle sert
de base à des hypothèses ultérieures qui vont révolutionner la
chimie théorique.
En 1811, Amedeo Avogadro suppose que des volumes
égaux de gaz ont le même nombre de molécules dans les mêmes
conditions de température et de pression. Il établit une distinction
entre molécules et atomes: une mole contient 6,023×10
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molécules
(nombre d'Avogadro). En 1836, Thomas Graham démontre que la
vitesse de diffusion des gaz est inversement proportionnelle à la
racine carrée de leurs densités.
Les idées d'Avogadro sont oubliées pendant presque
cinquante ans. Pendant ce temps, une grande confusion règne
parmi les chimistes qui ne parviennent pas à résoudre nombre de
leurs équations. C’est Stanislao Cannizzaro qui réintroduit les
hypothèses d'Avogadro vers 1860. À cette époque, les chimistes
trouvent plus commode de prendre la masse atomique de
l'oxygène (16) comme la valeur étalon de toutes les masses
atomiques des éléments, au lieu de prendre la valeur 1 de
l'hydrogène, préconisée par Dalton. La masse moléculaire de
l'oxygène (32) est alors utilisée universellement, les calculs sont
standardisés et les formules établies sont écrites.
Lavoisier est l'un des premiers à réaliser des expériences le cyanogène et mène des études sur l'iode. Il démontre, avec rigoureuses et réellement quantitatives. Il démontre ainsi que l'air Thenard, que le chlore est un corps simple. contient environ 20 p. 100 d'oxygène et que la combustion En 1808, John Dalton publie son hypothèse atomique. Il s'explique par la combinaison d'une substance combustible avec considère qu'il est possible de déduire les masses relatives des cet élément. Lorsque le carbone est calciné, de l' «air fixe» particules ou des atomes du rapport des masses dans les (dioxyde de carbone) est produit. En conséquence, le phlogistique composés. Selon lui, tous les composés sont «binaires» (le rapport n'existe pas. La théorie du phlogistique est bientôt supplantée par du nombre d'atomes des différents éléments étant égal à 1), sauf si la conception suivante: lors de la combustion d'une substance, des éléments peuvent former deux composés différents (auquel l’oxygène de l'air se combine avec les constituants du combustible cas l'un des composés serait binaire, l'autre ternaire) ou si les pour former des oxydes de ces éléments ou composés. éléments peuvent former trois composés différents (l'un serait Lavoisier utilise la balance de laboratoire pour donner un binaire, les deux autres ternaires). De plus, il affirme que les support quantitatif à ses travaux. Il donne également la définition masses relatives (aujourd'hui, on parle de masse atomique) de actuelle de l'élément chimique, substance qui ne peut être chaque élément sont différentes – ce qui n'a jamais été avancé décomposée par des moyens chimiques. Il peut ainsi établir le auparavant. Il établit une table des masses relatives à tous les principe de conservation de la masse ou de la matière. Avec, entre éléments connus à l'époque, en choisissant arbitrairement comme autres, Claude Louis Berthollet, Lavoisier remplace l'ancien unité de masse celle de l'oxygène. Peu après, le chimiste système des noms chimiques (encore fondé sur l'usage britannique Wollaston prend la valeur 10 pour l'oxygène. La alchimique) par la nomenclature rationnelle utilisée de nos jours, théorie de Dalton comporte de nombreuses erreurs, mais elle sert et participe à la fondation de la première revue de chimie. de base à des hypothèses ultérieures qui vont révolutionner la Après sa mort, en 1794, ses confrères poursuivent son chimie théorique. œuvre et la chimie acquiert enfin son statut de science. Par En 1811, Amedeo Avogadro suppose que des volumes exemple, Jöns Jakob Berzelius propose de noter les éléments par égaux de gaz ont le même nombre de molécules dans les mêmes des symboles, correspondant aux initiales ou aux deux premières conditions de température et de pression. Il établit une distinction lettres de leurs noms. On lui doit aussi d'avoir isolé le sélénium, entre molécules et atomes: une mole contient 6,023×1023 molécules ainsi que d'importantes études dans les domaines de la catalyse et (nombre d'Avogadro). En 1836, Thomas Graham démontre que la de l'isomérie. vitesse de diffusion des gaz est inversement proportionnelle à la racine carrée de leurs densités. Essor de la chimie. Les lois sur les gaz Les idées d'Avogadro sont oubliées pendant presque cinquante ans. Pendant ce temps, une grande confusion règne En 1804, Louis Joseph Gay-Lussac montre que les rapports parmi les chimistes qui ne parviennent pas à résoudre nombre de des volumes des gaz qui réagissent sont des nombres entiers: c'est leurs équations. C’est Stanislao Cannizzaro qui réintroduit les la loi des proportions multiples (qui implique l'interaction des hypothèses d'Avogadro vers 1860. À cette époque, les chimistes atomes). Sa première loi indique que tous les gaz se dilatent de la trouvent plus commode de prendre la masse atomique de même façon, proportionnellement à l'augmentation de la tempéra- l'oxygène (16) comme la valeur étalon de toutes les masses ture (à pression constante, cette variation par degré correspond à atomiques des éléments, au lieu de prendre la valeur 1 de 1/273 de son volume à 0 оC). D'après la seconde loi, si un gaz est l'hydrogène, préconisée par Dalton. La masse moléculaire de réchauffé tout en maintenant constant son volume, à chaque degré l'oxygène (32) est alors utilisée universellement, les calculs sont d'augmentation de la température la pression augmente de 1/273 standardisés et les formules établies sont écrites. de sa valeur à 0 оC. Gay-Lussac découvre également le bore, isole 55 56
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