GILBERT NEWTON LEWIS: BIOGRAPHIE ET CONTRIBUTIONS À LA SCIENCE - CHIMIE - 2025

Gilbert Newton Lewis était l'un des scientifiques américains les plus importants du XXe siècle. Son travail a produit une révolution structurelle dans les études chimiques, grâce aux nombreuses contributions qu'il a apportées tout au long de sa vie au développement de la science.

Parmi les apports de cette physicochimie, se détache la formule qui porte son nom, avec laquelle les paires d'électrons seules sont représentées graphiquement. Les travaux de recherche de Lewis étaient très étendus, bien que sa renommée soit essentiellement due à la théorie des liaisons chimiques et à la définition de l'acide-base formulée en 1923.

Lewis a eu une grande influence dans le monde scientifique et académique des États-Unis, en particulier à l'Université de Harvard, où il s'est formé et a enseigné. Son travail pour l'armée américaine pendant la Première Guerre mondiale lui a valu la plus haute reconnaissance et les plus grands honneurs.

Il s'est formé aux universités du Nebraska, de Harvard, de Leipzig et de Göttingen en Allemagne. Il a travaillé au Massachusetts Institute of Technology (MIT), à l'Université de Harvard et à l'Université de Californie, où il est décédé en travaillant.

Tout au long de sa vie, il a reçu d'innombrables distinctions et récompenses, dont plusieurs doctorats honorifiques des universités de Chicago, Madrid, Liverpool, Wisconsin et Pennsylvanie. Il était membre honoraire de diverses institutions scientifiques en Angleterre, en Inde, en Suède, au Danemark et aux États-Unis.

Biographie

Gilbert Newton Lewis est né à Weymouth, Massachusetts, le 23 octobre 1875. Ses parents étaient Frank Wesley Lewis et Mary Burr White Lewis. Au cours de ses premières années, il a appris dans sa propre maison et à 10 ans, il est entré à l'école publique, obtenant son diplôme en 1889.

En 1884, Lewis dut s'installer avec sa famille à Lincoln, Nebraska. À 13 ans, il est admis au lycée de l'Université du Nebraska.

Études

Une fois diplômé, il poursuit ses études universitaires pendant deux ans, puis s'inscrit à l'Université de Harvard en 1893.

Au départ, il s'intéressait à l'économie, mais il s'est finalement tourné vers la physique et la chimie. Gilbert a obtenu son diplôme en chimie en 1896 et pendant un an, il a enseigné à la Phillips Academy, une école privée à Andover.

Il retourna à Harvard pour des études supérieures et une maîtrise en 1898 avec sa thèse sur l'électron et une molécule. Un an plus tard, il obtient son doctorat et sa thèse s'intitule Quelques relations électrochimiques et thermochimiques des amalgames de zinc et de cadmium «.

À Harvard, il a été instructeur pendant un an, puis a voyagé en Europe grâce à une bourse. Il a étudié avec les grands physico-chimiques de l'époque.

En 1899, il a voyagé en Allemagne pour étudier avec Wilhelm Ostwald Leipzig et plus tard avec Walter Nernst à l'Université de Göttingen; puis il a travaillé pour le gouvernement philippin.

Travail académique et participation à la guerre

Entre 1999 et 1906, il a enseigné la chimie à l'Université Harvard et a ensuite été embauché par le Massachusetts Institute of Technology, où il a été de 1907 à 1912.

Il est ensuite devenu professeur de chimie physique à l'Université de Californie (Berkeley), où il a obtenu le diplôme de doyen de la School of Chemistry.

En 1908, il publie son premier article sur la théorie de la relativité en parallèle avec Albert Einstein. En cela, il établit qu'il existe un lien entre énergie-masse, mais dans une direction différente de celle utilisée par Einstein.

Le 21 juin 1912, Lewis épousa Mary Hinckley Sheldon, avec qui il eut trois enfants: Margery S. Lewis, Edward S. Lewis et Richard Newton Lewis.

Son travail en Californie a été interrompu par le déclenchement de la Première Guerre mondiale. En 1917, il fut chargé de travailler pour l'armée américaine, où il devint chef de la Division de la défense du Chemical Warfare Service.

Le dévouement et la capacité de travail de Lewis ont permis à l'armée de réduire le nombre de pertes qu'elle avait jusqu'à présent subies en raison de l'utilisation du gaz par les armées ennemies. À la fin de la guerre, il fut décoré des plus grands honneurs pour ses services.

Mort dans le laboratoire

Gilbert N.Lewis est décédé à 70 ans d'une crise cardiaque alors qu'il travaillait dans son laboratoire de l'université de Berkeley, le 23 mars 1946.

Peut-être en raison de sa personnalité introvertie, cet éminent scientifique n'a jamais reçu le prix Nobel. Presque à la fin de sa carrière, il a réussi à prouver que la phosphorescence des molécules organiques est régie par un état triplet excité, allant même jusqu'à calculer leurs propriétés magnétiques.

Contributions à la science

Certaines des contributions les plus importantes de Gilbert Newton Lewis à la science sont les suivantes:

Structures de Lewis

Il existe plusieurs méthodes qui servent à représenter la structure d'une molécule. Dans ceux-ci, les symboles des éléments représentent les atomes, tandis que les points représentent les électrons qui les entourent. Un exemple de ceci est la représentation de l'hydrogène, de l'hélium et du carbone:

Lewis a été le premier à proposer l'idée que les atomes pourraient rester ensemble en comparant des paires d'électrons; pour cette raison, il a créé le symbolisme des structures.

La théorie des liaisons larges proposée par Lewis a permis de regrouper tous les types de liaisons chimiques en un seul concept. De cette manière, il a été possible de démontrer les relations entre les substances ioniques, moléculaires, covalentes et métalliques. Jusqu'à ce moment, ces éléments n'avaient eu aucun lien conceptuel.

Une liaison covalente

Il a conceptualisé la liaison covalente qui se forme entre deux atomes lorsqu'ils se rejoignent pour atteindre l'octet stable et partager des électrons du dernier niveau, à l'exception de l'hydrogène, qui parvient à atteindre la stabilité en ayant 2 électrons.

Théorie des octets

Il a été énoncé par Lewis en 1916. En cela, il est établi que les ions appartenant aux éléments du système périodique ont tendance à compléter leurs derniers niveaux d'énergie avec un nombre de 8 électrons. Cela leur permet d'acquérir une configuration très stable.

Photon

Il fut le créateur en 1926 du terme photon pour désigner la plus petite unité d'énergie lumineuse. Cette particule d'énergie transmet toutes les formes existantes de rayonnement électromagnétique (rayons X, infrarouge, gamma, ultraviolet, micro-ondes, ondes radio, etc.).

Attraction chimique et valence

Avec son collègue chimiste Irwing Langmuir, il a développé la théorie de l'attraction et de la valence chimiques, connue sous le nom de théorie de Langmuir-Lewis. Pour cela, il s'est appuyé sur la structure atomique des substances.

Eau lourde

Lewis a également été le premier scientifique à étudier et à produire de l'eau lourde (deutérium) à l'état pur. Il a également été le premier à appliquer les principes de la thermodynamique à l'étude des problèmes chimiques.

Théorie des solutions

De même, Lewis est reconnu pour ses travaux sur la théorie des solutions; c'est-à-dire les mélanges homogènes qui sont obtenus à partir de l'interposition des atomes, molécules ou ions présents dans deux ou plusieurs substances. Ces substances appelées composants sont impliquées dans des proportions variables.

Références

1. Gilbert Newton Lewis (1875-1946). Académie nationale des sciences (PDF). Consulté sur nasonline.org.
2. Figures historiques de la chimie: Gilbert Newton Lewis (1875-1946). Consulté sur uv.es
3. Gilbert Newton Lewis. Consulté sur historia-biografia.com
4. Gilbert Newton Lewis. Consulté sur biografiasyvidas.com
5. Biographie de Gilbert N. Lewis. Consulté sur biographies.wiki
6. 7 choses que vous devez vraiment savoir sur Gilbert Newton Lewis, le scientifique qui a failli battre Einstein. Consulté sur vix.com
7. Gilbert Lewis et le centenaire de la théorie des liaisons par paires d'électrons (partie 1). Consulté sur bicsociety.org