QUELLE EST LA TROISIÈME RÉVOLUTION CHIMIQUE? - VOCABULAIRE DE LA CULTURE - 2024

La troisième révolution de la chimie fait référence aux avancées qui ont été faites dans le domaine de cette branche de la science au XXe siècle, plus précisément entre 1904 et 1924. Certains d'entre eux étaient la délimitation du concept de valence, les contributions de Lewis dans concernant les configurations atomiques, les liaisons covalentes, les acides et bases, l'électronégativité et les liaisons hydrogène.

Le document le plus représentatif de cette époque est la monographie de Gilbert Newton Lewis, Sur la valence et la structure des atomes et des molécules (Valence et la structure des atomes et des molécules), publiée en 1923.

Barbara Askins

Caractéristiques de la troisième révolution de la chimie

Sur la valence et la structure des atomes et des molécules, les travaux de Gilbert N. Lewis sont à l'origine de nombreuses idées actuelles de théorie électronique sur les liaisons et la réactivité.

C'était le travail clé de la troisième révolution chimique. Certaines des contributions les plus pertinentes de ce document sont:

1- La liaison formée par une paire d'électrons partagés

"… la liaison chimique est, à tout moment et dans toutes les molécules, une paire d'électrons qui sont maintenus ensemble…" (Lewis, 1923; cité par Jensen, 1995. Traduction propre).

2- La continuité du lien et la polarisation

«… En raison de la grande différence entre les substances polaires et non polaires, on peut montrer comment une molécule peut passer d'une extrémité polaire à une extrémité non polaire, selon les conditions environnementales. Cependant, cela ne se produit pas par saltum, mais se produit par des gradations imperceptibles… »(Lewis, 1923; cité par Jensen, 1995. Traduction propre).

3- La relation entre la polarité de la liaison et l'électronégativité

«… La paire d'électrons qui composent la liaison peut être trouvée entre deux centres atomiques dans une position telle qu'il n'y a pas de polarisation électrique, ou elle peut être plus proche de l'un des centres atomiques, donnant à cet atome une charge négative et, par conséquent, charge positive de l'autre atome… »(Lewis, 1923; cité par Jensen, 1995. Traduction propre).

De là, il s'ensuit que l'atome central est généralement le plus électropositif, tandis que les atomes périphériques sont les plus électronégatifs.

4- Acides et bases

"… la définition d'un acide et d'une base comme une substance qui perd ou gagne des ions hydrogène est plus générale que celles que nous avons utilisées précédemment…" (Lewis, 1923; cité par Jensen, 1995. Traduction propre).

5- Définition de Lewis des acides et des bases

«… Une substance basique est une substance qui a une paire d'électrons qui peut être utilisée pour compléter un autre atome et le stabiliser (…). Une substance acide est une substance qui peut utiliser la paire d'électrons d'une autre molécule pour se compléter et se stabiliser… »(Lewis, 1923; cité par Jensen, 1995. Traduction propre).

6- L'importance des liaisons hydrogène

«… Il me semble que l'ajout le plus important à ma théorie des valences réside dans ce que l'on appelle les liaisons hydrogène (…) ce qui signifie qu'un atome d'hydrogène peut être lié à deux paires d'électrons de deux atomes différents, il agit donc comme un pont entre ces deux atomes… »(Lewis, 1923; cité par Jensen, 1995. Traduction propre).

7- Les électrons de valence sont ceux qui permettent à la liaison chimique de se produire

On entend par électrons de Valence ceux trouvés dans la coquille la plus externe de l'atome.

8- La règle de l'octet

Les atomes avec deux ou plusieurs couches d'électrons ont tendance à perdre, gagner ou partager des électrons jusqu'à ce que leur couche la plus externe soit composée de huit électrons de valence. Ainsi, les atomes gagnent leur stabilité.

Les autres révolutions de la chimie

William B. Jensen (1995) souligne que l'histoire de la chimie moderne s'organise dans un modèle composé de trois révolutions, qui correspondent à trois niveaux du discours des salariés dans la chimie d'aujourd'hui. Ces trois niveaux sont:

1- Le niveau macroscopique ou niveau molaire (substances simples, composés, solutions et mélanges hétérogènes).

2- Le niveau atomique - moléculaire (atomes, ions et molécules).

3- Le niveau subatomique ou niveau électrique (électrons et noyaux).

Ces trois niveaux correspondent à trois révolutions différentes en chimie:

1- La première révolution de la chimie s'est produite entre 1770 et 1790

Il a permis de clarifier les notions de substances et de composés simples, le rôle de la chaleur et la conservation de la masse dans les changements d'état et les réactions chimiques.

Dans une large mesure, cette première révolution est le fruit des travaux du Français Antoine Lavoisier.

2- La deuxième révolution de la chimie a eu lieu entre 1855 et 1875

Dans cette période, les poids atomiques, les formules de la composition moléculaire, le concept de valence et la loi périodique ont été déterminés.

Dans ce cas, la révolution de la chimie était due au travail de nombreux scientifiques, dont l'italien Stanislao Cannizzaro, Williamson, Frankland, Odling, Wurtz, Couper, Kekulé, entre autres.

3- La troisième révolution s'est produite entre 1904 et 1924

Il a cédé la place à la théorie électronique moderne des liaisons chimiques et de la réaction. Cette révolution est le produit de l'interaction entre physiciens et chimistes.

Références

1. Le Traité de la troisième révolution chimique. Un hommage à «Valence et la structure des atomes et des molécules. Récupéré le 3 mai 2017 sur che.uc.edu.
2. La révolution chimique. Récupéré le 3 mai 2017 sur acs.org.
3. Chimie. Récupéré le 3 mai 2017 sur clk12.org.
4. Chimie: révolution ou fondation? Récupéré le 3 mai 2017 sur science.jrank.org.
5. La révolution chimique dans l'histoire de la chimie. Récupéré le 3 mai 2017 sur jstor.org.
6. Révolution de la chimie. Récupéré le 3 mai 2017 sur quizlet.com.
7. Révolution chimique. Récupéré le 3 mai 2017 sur eoht.info.