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L'électrochimie
Au début du XIX
e
siècle, la précision en chimie analytique
a énormément progressé. Les chimistes parviennent à démontrer
que les composés simples contiennent des quantités définies de
leurs éléments constitutifs. Cependant, dans certains cas, plus d'un
composé peut être formé avec les mêmes éléments. L'ancien
problème de la nature de l'affinité chimique demeure non résolu.
Pendant un temps, la réponse semble résider dans le nouveau
domaine de l'électrochimie. En 1800, l'invention de la pile
électrique par Alessandro Volta, première cellule électrique
véritable, fournit un nouvel outil aux chimistes et conduit à la
découverte de métaux, tels que le sodium et le potassium.
Berzelius suppose que les forces électrostatiques positives et
négatives peuvent maintenir les éléments assemblés. Au début, ses
théories sont globalement admises. Comme les chimistes
préparent et étudient surtout de nouveaux composés et des
réactions dans lesquelles les forces électriques ne sont pas
impliquées (composés non polaires), le problème de l'affinité est
mis en suspens pour un certain temps.
La chimie organique
Au XIX
e
siècle, les progrès les plus importants en chimie
concernent la chimie organique, dont on associe l'avènement à
Friedrich Wöhler qui, en 1828, réussit à transformer un composé
minéral – le cyanate d'ammonium – en une substance organique,
l'urée. Dans les années 1850, Marcelin Berthelot remet en cause la
théorie communément admise aux XVII
e
et XVIII
e
siècles, selon
laquelle les composés organiques ne peuvent être créés que par
des organismes vivants et sous l'effet d'une «force vitale». En
1857, l'Allemand Kekulé établit la théorie de la tétravalence du
carbone, ainsi que la structure hexagonale du benzène. Dans la
seconde moitié du siècle, le chimiste allemand Viktor Meyer mène
d'importantes recherches en chimie organique. L'un des créateurs
de la théorie atomique, Charles Adolphe Wurtz, découvre les
amines et le glycol. En 1869, Dimitri Ivanovitch Mendeleïev
élabore la classification périodique des éléments chimiques, qui
est encore utilisée aujourd'hui.
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La chimie structurale, qui décrit la façon dont les atomes
sont liés, utilise sa propre logique. Elle permet notamment la
prédiction et la préparation de nombreux composés nouveaux,
dont un grand nombre de colorants importants, des médicaments
et des explosifs, qui donnent naissance aux grandes industries
chimiques, en particulier en Allemagne.
La radioactivité
À la fin du XIX
e
siècle, il semble qu'aucun nouveau
domaine important ne reste à développer en chimie et en
physique. Cette optique change radicalement avec la découverte
de la radioactivité en 1896, par Henri Becquerel; en 1898, Pierre
et Marie Curie mettent en évidence l’existence d’éléments
radioactifs naturels: le polonium (Po) et le radium (Ra). Au moyen
de méthodes chimiques, on isole de nouveaux éléments comme le
radium et on parvint à en séparer les isotopes (notamment grâce
aux travaux de Francis Aston et de Joseph John Thomson). On
parvient également à synthétiser et à isoler de nouveaux éléments
transuraniens. Cette fin de siècle marque l’avènement d’une
nouvelle chimie: la chimie nucléaire.
Interdisciplinarité
Au XIX
e
siècle, d'autres domaines de la chimie apparaissent
et se développent rapidement. Stimulés par les progrès réalisés en
physique, des chimistes cherchent à appliquer des méthodes
mathématiques à leur science. L'étude des vitesses de réaction
conduit au développement des théories cinétiques, appliquées à
l'industrie et à la recherche fondamentale. On reconnaît que la
chaleur est due à un mouvement de particules à l'échelle atomique,
c'est-à-dire à un phénomène cinétique, ce qui permet l'avènement
de la thermodynamique. La poursuite des recherches en électro-
chimie conduit le chimiste suédois Svante August Arrhenius à
poser comme principe la dissociation des sels en solution qui
forment des ions, composés portant des charges électriques.
L'étude des spectres d'émission et d'absorption des éléments et des
composés devient importante à la fois pour les chimistes et les
physiciens, conduisant au développement de la spectroscopie. Par
L'électrochimie La chimie structurale, qui décrit la façon dont les atomes sont liés, utilise sa propre logique. Elle permet notamment la Au début du XIXe siècle, la précision en chimie analytique prédiction et la préparation de nombreux composés nouveaux, a énormément progressé. Les chimistes parviennent à démontrer dont un grand nombre de colorants importants, des médicaments que les composés simples contiennent des quantités définies de et des explosifs, qui donnent naissance aux grandes industries leurs éléments constitutifs. Cependant, dans certains cas, plus d'un chimiques, en particulier en Allemagne. composé peut être formé avec les mêmes éléments. L'ancien problème de la nature de l'affinité chimique demeure non résolu. La radioactivité Pendant un temps, la réponse semble résider dans le nouveau domaine de l'électrochimie. En 1800, l'invention de la pile À la fin du XIXe siècle, il semble qu'aucun nouveau électrique par Alessandro Volta, première cellule électrique domaine important ne reste à développer en chimie et en véritable, fournit un nouvel outil aux chimistes et conduit à la physique. Cette optique change radicalement avec la découverte découverte de métaux, tels que le sodium et le potassium. de la radioactivité en 1896, par Henri Becquerel; en 1898, Pierre Berzelius suppose que les forces électrostatiques positives et et Marie Curie mettent en évidence l’existence d’éléments négatives peuvent maintenir les éléments assemblés. Au début, ses radioactifs naturels: le polonium (Po) et le radium (Ra). Au moyen théories sont globalement admises. Comme les chimistes de méthodes chimiques, on isole de nouveaux éléments comme le préparent et étudient surtout de nouveaux composés et des radium et on parvint à en séparer les isotopes (notamment grâce réactions dans lesquelles les forces électriques ne sont pas aux travaux de Francis Aston et de Joseph John Thomson). On impliquées (composés non polaires), le problème de l'affinité est parvient également à synthétiser et à isoler de nouveaux éléments mis en suspens pour un certain temps. transuraniens. Cette fin de siècle marque l’avènement d’une nouvelle chimie: la chimie nucléaire. La chimie organique Interdisciplinarité Au XIXe siècle, les progrès les plus importants en chimie concernent la chimie organique, dont on associe l'avènement à Au XIXe siècle, d'autres domaines de la chimie apparaissent Friedrich Wöhler qui, en 1828, réussit à transformer un composé et se développent rapidement. Stimulés par les progrès réalisés en minéral – le cyanate d'ammonium – en une substance organique, physique, des chimistes cherchent à appliquer des méthodes l'urée. Dans les années 1850, Marcelin Berthelot remet en cause la mathématiques à leur science. L'étude des vitesses de réaction théorie communément admise aux XVIIe et XVIIIe siècles, selon conduit au développement des théories cinétiques, appliquées à laquelle les composés organiques ne peuvent être créés que par l'industrie et à la recherche fondamentale. On reconnaît que la des organismes vivants et sous l'effet d'une «force vitale». En chaleur est due à un mouvement de particules à l'échelle atomique, 1857, l'Allemand Kekulé établit la théorie de la tétravalence du c'est-à-dire à un phénomène cinétique, ce qui permet l'avènement carbone, ainsi que la structure hexagonale du benzène. Dans la de la thermodynamique. La poursuite des recherches en électro- seconde moitié du siècle, le chimiste allemand Viktor Meyer mène chimie conduit le chimiste suédois Svante August Arrhenius à d'importantes recherches en chimie organique. L'un des créateurs poser comme principe la dissociation des sels en solution qui de la théorie atomique, Charles Adolphe Wurtz, découvre les forment des ions, composés portant des charges électriques. amines et le glycol. En 1869, Dimitri Ivanovitch Mendeleïev L'étude des spectres d'émission et d'absorption des éléments et des élabore la classification périodique des éléments chimiques, qui composés devient importante à la fois pour les chimistes et les est encore utilisée aujourd'hui. physiciens, conduisant au développement de la spectroscopie. Par 57 58
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