QU'ÉTUDIE LA CHIMIE? - CHIMIE - 2025

La chimie est chargée d'étudier le sujet en termes de composition, de propriétés et de structure au niveau microscopique c'est-à-dire au niveau de ses petites particules et de leur capacité à transformer l'interaction et avec d'autres corps, ce qui est appelé une réaction chimique.

C'est la discipline des sciences naturelles qui étudie les électrons, protons et neutrons des éléments, appelés particules simples, ainsi que les particules composées (atomes, molécules et noyaux atomiques), leur interaction et transformation.

Études de chimie depuis ses origines

Bien que parfois ce ne soit pas évident, la chimie est présente dans chaque élément qui nous entoure, que ce soit des êtres vivants ou des objets inanimés. Tout ce qui est connu sur notre planète et au-delà est composé d'atomes et de molécules, et c'est précisément ce que la chimie étudie.

L'origine du terme «chimie» est ambiguë. En principe, c'est une dérivation du mot arabe "Alchimie" qui vient du grec "quemia" et cela vient à son tour d'un plus ancien: "Chemi" ou "Kimi", qui en égyptien signifie "terre" et qui était le nom donné à l'Égypte dans les temps anciens.

D'autres théories suggèrent qu'il peut s'agir d'une déformation du grec χημεία («quemeia») qui signifie «fusionner».

Certains des alchimistes les plus célèbres de l'histoire: Avicenne, Al-Razí et Nicolás Flamel

D'où que vient le mot, il ne fait aucun doute que l'ancienne alchimie était la véritable origine de la chimie actuelle. Les alchimistes ont commencé leur pratique il y a plusieurs siècles en Egypte (il est prouvé que les Egyptiens ont commencé à expérimenter en 4000 avant JC; le papyrus a été inventé en 3000 avant JC, le verre en 1500 avant JC), en Chine, Grèce, Inde; plus tard, dans tout l'Empire romain, le monde islamique, l'Europe médiévale et la Renaissance.

L'alchimie a été conçue comme la recherche de la soi-disant «pierre philosophale», qui n'était rien d'autre que les pratiques qui incluaient des disciplines telles que la médecine, la métallurgie, l'astronomie et même la philosophie, dans le but de transformer le plomb en or, par l'expérimentation du mercure et d'autres substances qui fonctionneront comme catalyseurs.

Jusqu'à présent, et après des siècles et des siècles de recherche, les alchimistes ne pouvaient pas «créer» de l'or, mais dans leur recherche effrénée ils ont fait de grandes découvertes qui ont conduit à un grand saut dans le domaine de la science.

Au fil des siècles, la chimie a été utile à différentes fins et découvertes. Le sens le plus récent (20e siècle) simplifie la voie, définissant la chimie comme la science qui étudie la matière et les changements qui s'y produisent.

La véritable «pierre philosophale» moderne pourrait se résumer dans toutes les découvertes de la transmutation nucléaire du XXe siècle, comme la conversion de l'azote en oxygène par l'accélération des particules.

Toutes les branches des sciences naturelles - médecine, biologie, géologie, physiologie, etc. - sont traversées par la chimie et en ont besoin pour s'expliquer, c'est pourquoi elle est considérée comme une science centrale et essentielle.

L'industrie chimique représente une activité économique importante dans le monde. Les 50 premières entreprises chimiques mondiales ont facturé en 2013 environ 980 milliards de dollars avec une marge bénéficiaire de 10,3%.

Histoire de la chimie

L'histoire de la chimie a ses origines pratiquement de la préhistoire. Les Egyptiens et les Babyloniens ont compris la chimie comme un art lié aux colorants pour peindre la céramique et les métaux.

Les Grecs (Aristote principalement) ont commencé à parler des quatre éléments qui composent tout ce qui est connu: le feu, l'air, la terre et l'eau. Mais c'est grâce à Sir Francis Bacon, Robert Boyle et d'autres promoteurs de la méthode scientifique que la chimie en tant que telle a commencé à se développer au 17ème siècle.

Des jalons importants dans l'avancement de la chimie peuvent être observés au XVIIIe siècle avec Lavoisier et son principe de conservation de la masse; au 19ème siècle, le tableau périodique a été créé et John Dalton a soulevé sa théorie atomique qui propose que toutes les substances sont composées d'atomes indivisibles et avec des différences entre eux (poids atomiques).

En 1897, JJ Thompson a découvert l'électron et peu de temps après, le couple Curie a enquêté sur la radioactivité.

À notre époque, la chimie a joué un rôle important dans le domaine de la technologie. Par exemple, en 2014, le prix Nobel de chimie a été décerné à Stefan W. Well, Eric Betzig et William E. Moerner pour le développement de la microscopie à fluorescence à haute résolution.

Sous-disciplines de la chimie

La chimie en général est divisée en deux grands groupes qui sont la chimie organique et inorganique.

Le premier, comme son nom l'indique, étudie la composition des éléments organiques à base de chaînes carbonées; le second concerne les composés ne contenant pas de carbone, tels que les métaux, les acides et autres composés, au niveau de leurs propriétés magnétiques, électriques et optiques.

Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet, vous serez peut-être intéressé par les différences entre les éléments organiques et inorganiques.

Il existe également la biochimie (chimie des êtres vivants) et la chimie physique qui étudient la relation entre les principes physiques tels que l'énergie, la thermodynamique, etc., et les processus chimiques des systèmes.

Au fur et à mesure que le champ de recherche s'est élargi, des domaines d'études plus spécifiques sont apparus, tels que la chimie industrielle, l'électrochimie, la chimie analytique, la pétrochimie, la chimie quantique, la neurochimie, chimie nucléaire et bien d'autres.

Le tableau périodique

Le tableau périodique des éléments n'est rien de plus que le regroupement de tous les éléments chimiques connus à ce jour avec leur poids atomique respectif et d'autres données abrégées.

Le chimiste anglais William Prout a proposé au début des années 1800 d'ordonner tous les éléments chimiques en fonction de leur poids atomique, car il était un fait connu qu'ils avaient tous des poids différents et que ces poids étaient également des multiples exacts du poids atomique de l'hydrogène.

Par la suite, JAR Newlands a proposé un tableau assez basique qui est devenu plus tard le tableau périodique moderne en 1860, grâce aux scientifiques Julius Lothar Meyer et Dmitri Mendeleev.

À la fin du 19ème siècle, les gaz rares ont été découverts, les ajoutant à la table telle qu'on l'appelle aujourd'hui, composée de 118 éléments au total.

Références

1. AH Johnstone (1997). Enseignement de la chimie… science ou alchimie? Journal of Chemical Education. Récupéré de search.proquest.com.
2. Eric R. Scerri (2007). Le tableau périodique: son histoire et sa signification. Presse d'université d'Oxford. NewYork, États-Unis.
3. Alexander H. Tullo (2014). «Les 50 plus grandes entreprises chimiques mondiales de C&EN depuis 2014. Chemical & Engineering News. American Chemical Society. Récupéré de en.wikipedia.org.