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Chimie

La chimie est une science de la nature qui étudie la matière et ses transformations, et plus précisément les atomes, les molécules, les réactions chimiques et les forces qui favorisent les réactions chimiques[1].

Structure chimique de l'ADN.

Présentation générale

La chimie porte sur les éléments suivants :

  1. les éléments chimiques à l'état libre, atomes ou ions atomiques. Elle étudie également leurs associations par liaisons chimiques qui engendrent notamment des composés moléculaires stables ou des intermédiaires plus ou moins instables. Ces entités de matière peuvent être caractérisées par une identité reliée à des caractéristiques quantiques et des propriétés précises ;
  2. les processus qui changent ou modifient l'identité de ces particules ou molécules de matière, dénommés réaction chimique, transformation, interaction, etc. ;
  3. les mécanismes réactionnels intervenant dans les processus chimiques ou les équilibres physiques entre deux formes, qui permettent d'interpréter des observations et d'envisager de nouvelles réactions ;
  4. les ph√©nom√®nes fondamentaux observables en rapport avec les forces de la nature qui jouent un r√īle chimique, favorisant les r√©actions ou synth√®ses, addition, combinaison ou d√©composition, s√©paration de phases ou extraction. L'analyse permet de d√©couvrir les compositions, le marquage s√©lectif ouvre la voie √† un sch√©ma r√©actionnel coh√©rent dans des m√©langes complexes.

La taille des entit√©s chimiques varie de simples atomes ou mol√©cules nanom√©triques aux √©difices mol√©culaires de plusieurs dizaines de milliers d'atomes dans les macromol√©cules, l'ADN ou prot√©ine de la mati√®re vivante (infra)microm√©trique, jusqu'√† des dimensions parfois macroscopiques des cristaux. En incluant l'√©lectron libre (qui intervient dans les r√©actions radicalaires), les dimensions de principaux domaines d'application se situent dans son ensemble entre le femtom√®tre (10‚ąí15 m)[2] et le microm√®tre (10‚ąí6 m).

L'√©tude du monde √† l'√©chelle mol√©culaire soumise paradoxalement √† des lois singuli√®res, comme le prouvent les r√©cents d√©veloppements nanotechnologiques, permet de mieux comprendre les d√©tails de notre monde macroscopique. La chimie est qualifi√©e de ¬ę science centrale ¬Ľ[3] en raison des relations √©troites qu'elle poss√®de avec la biologie et la physique. Et elle a √©videmment des relations avec les champs d'applications vari√©s, tels que la m√©decine, la pharmacie, l'informatique et la science des mat√©riaux, sans oublier des domaines appliqu√©s tels que le g√©nie des proc√©d√©s et toutes les activit√©s de formulation.

La physique, et surtout son instrumentation, est devenue h√©g√©monique apr√®s 1950 dans le champ de la science de la nature. Les avanc√©es en physique ont surtout refond√© en partie la chimie physique et la chimie inorganique. La chimie organique, par l'interm√©diaire de la biochimie, a partag√© des recherches valorisant la biologie. Mais la chimie n'en garde pas moins une place incontournable et l√©gitime dans le champ des sciences de la nature : elle conduit √† de nouveaux produits, de nouveaux compos√©s, d√©couvre ou invente des structures mol√©culaires simples ou complexes qui b√©n√©ficient de fa√ßon extraordinaire √† la recherche physique ou biologique. Enfin l'h√©ritage coh√©rent que les chimistes d√©fenseurs marginaux des structures atomiques ont l√©gu√© aux acteurs de la r√©volution des conceptions physiciennes au d√©but du XXe si√®cle ne doit pas √™tre sous-estim√©.

La combustion : exemple d'une réaction chimique complexe.

√Čtymologie


Trois étymologies sont fréquemment citées, mais ces hypothèses peuvent être reliées :

  • l'une √©gyptienne, kemi viendrait de l'ancien √©gyptien Khemet, la terre. Il se retrouve aussi dans le copte chame ¬ę noire ¬Ľ puisque dans la vall√©e du Nil, la terre est noire. L'art de la kemi, par exemple les poisons min√©raux, a pu influencer la magie noire[4] ;
  • la racine grecque se lie √† ŌáŌÖőľőĶőĮőĪ, khumeia, ¬ę m√©lange de liquides ¬Ľ (ŌáŌÖőľŌĆŌā, khumos, ¬ę suc, jus ¬Ľ)[5] ;
  • enfin, le mot ¬ę chimie ¬Ľ proviendrait de l'arabe al kemi, ōßŔĄŔÉŔäŔÖŔäōßō° (litt√©ralement la kemia, la ¬ę chimie ¬Ľ[6]), venant du grec ŌáőĶőľőĶőĮőĪ / kheme√≠a, ¬ę magie noire ¬Ľ, mot lui-m√™me venant de l'√©gyptien ancien kem qui d√©signe la couleur noire.

Histoire

Antiquit√© et Moyen-√āge

Schéma de distillation au laboratoire.
La distillation fractionnée sert à séparer des corps chimiques de différentes volatilités. Le recueil méticuleux de phases vapeur semble l'une des plus anciennes opérations chimiques connues.

L'art d'employer ou de trier, préparer, purifier, transformer les substances séchées mises sous forme de poudres, qu'elles proviennent du désert ou de vallées sèches, a donné naissance à des codifications savantes, d'abord essentiellement minérales. Mais les plantes éphémères et les arbres pérennes du désert, et leurs extraits gommeux ou liquides nécessaires aux onguents, ont été très vite assimilés à celles-ci, par reconnaissance de l'influence des terres et des roches.

Outre la connaissance du cycle de l'eau et des transports s√©dimentaires, la ma√ģtrise progressive des m√©taux et des terres, les √Čgyptiens de l'Antiquit√© connaissent beaucoup de choses. Parmi elles, le pl√Ętre, le verre, la potasse, les vernis, le papier (papyrus durci √† l'amidon), l'encens, une vaste gamme de couleurs min√©rales ou pigments, de rem√®des et de produits cosm√©tiques, etc. Plus encore que les huiles √† onction ou les bains d'eaux ou de boues relaxants ou gu√©risseurs, la chimie se pr√©sente comme un savoir sacr√© qui permet la survie. Par exemple par l'art sophistiqu√© d'embaumer ou par le placement des corps des plus humbles dans un endroit sec.

L'art de la terre √©gyptien a √©t√© enseign√© en pr√©servant une conception unitaire. Les temples et les administrations religieuses ont pr√©serv√© et parfois fig√© le meilleur des savoirs. Le pouvoir politique souverain s'est appuy√© sur les mesures physiques, arpentage et hauteur hydraulique des crues, peut-√™tre sur la densit√© du limon en suspension, pour d√©terminer l'imp√īt et sur les mat√©riaux permettant les d√©placements ou la mobilit√© des arm√©es. Le vitalisme ou les cultes agraires et animaux, domaines appliqu√©s de la kemia, ont √©t√© pr√©serv√©s dans des temples, √† l'instar d'Amon, conservatoire des fumures azot√©es et de la chimie ammoniacale antique.

Signes alchimiques des sept m√©taux : √Čtain (Jupiter), Plomb (Saturne), Or (Apollon, soleil), Cuivre (V√©nus), Mercure, Argent (Diane, Lune), Fer (Mars).
Les alchimistes, par Pietro Longhi, 1757

Les savants musulmans[7] supposaient que tous les m√©taux provenaient de la m√™me esp√®ce. Ils croyaient √† la possibilit√© de la transmutation et cherch√®rent en vain dans cette perspective l'obtention de ¬ę l'al-iksir ¬Ľ qui prolongerait la vie.

¬ę Dans le m√™me temps, guid√©s par des pr√©occupations plus pratiques, ils se livraient dans leurs laboratoires √† des exp√©rimentations syst√©matiques des corps. Disposant de tableaux indiquant les poids sp√©cifiques, ils pouvaient en les pesant, les distinguer, les reconna√ģtre par des analyses sommaires et, quelquefois m√™me les reconstituer par synth√®se. [...] Ils trouv√®rent des teintures pour colorer les tissus, les mosa√Įques et les peintures, si parfaites qu'elles ont gard√© leur fra√ģcheur mill√©naire. ¬Ľ
¬ę Les Arabes allaient faire conna√ģtre au monde l'usage des parfums, en apprenant √† extraire les parfums des fleurs. √Ä Chapur, on distillait toutes les essences selon les techniques zoroastriennes : narcisse, lilas, violette, jasmin‚Ķ Gur √©tait r√©put√© pour ses eaux parfum√©es et fabriquait des eaux de fleur d'oranger et de rose √† base de rose d'Ispahan. Samarkand √©tait c√©l√®bre par son parfum de basilic, Sikr par son ambre. Le musc du Tibet, le N√©nuphar d'Albanie, la Rose de Perse demeurent des parfums aussi prestigieux que l√©gendaires. ¬Ľ
¬ę En m√©langeant la soude (Al-qali) avec le suif ou l'huile, les Arabes fabriqu√®rent les premiers savons et cr√©√®rent une des plus magnifiques industries de Bagdad, qui devait s'√©tendre rapidement sur l'√Čgypte, la Syrie, La Tunisie et l'Espagne musulmane. L'islam avait fait si bien que le go√Ľt du bien-√™tre gagna toutes les classes de la soci√©t√© et que la production ne suffit plus √† la consommation. Le besoin d'inventer l'industrie des succ√©dan√©s ou ersatz se fit sentir √† ce moment-l√† ¬Ľ[7] ¬Ľ

Les repères de pensée taxonomique sont profondément influencés par les civilisations grecques puis hellénistiques, férues de théorisations, qui ont lentement esquissé de façon sommaire ce qui encadre aux yeux profanes la chimie, la physique et la biologie. Elles ont laissé les techniques vulgaires au monde du travail et de l'esclave. L'émergence de spiritualités populaires, annexant l'utile à des cultes hermétiques, a promu et malaxé ses bribes de savoirs dispersés. Incontestablement, les premiers textes datés tardivement du Ier siècle et IIe siècle après Jésus-Christ comportent à l'exemple de l'alchimie médiévale la plus ésotérique, une partie mystique et une partie opératoire[8]. La religiosité hellénistique a ainsi légué aussi bien le bain-marie, de Marie la Juive que l'abscons patronage d'Hermès Trismégiste, divinité qui prétendait expliquer à la fois le mouvement et la stabilité de toute chose humaine, terrestre ou céleste.

De l'alchimie pré-scientifique à la chimie scientifique

Au cours des siècles, ce savoir empirique oscille entre art sacré et pratique profane. Il s'est préservé comme l'atteste le vocable chimia des scolastiques en 1356, mais savoir et savoir-faire sont souvent segmentés à l'extrême. Parfois, il est amélioré dans le monde paysan, artisan ou minier avant de devenir une science expérimentale, la chimie, au cours des troisième et quatrième décennies du XVIIe siècle.

Au m√™me titre que la physique, l'essor de la pens√©e et de la mod√©lisation m√©canistes, font na√ģtre la chimie sous forme de science exp√©rimentale et descriptive[9]. La chimie reste essentiellement qualitative et bute sur le retour incessant des croyances √©cart√©es.

Les alchimistes ont subsisté jusqu'en 1850. Ils poursuivaient la quête de la pierre philosophale et continuant l'alchimie sous une forme ésotérique.

La rupture entre la chimie et l'alchimie appara√ģt pourtant clairement en 1722, quand √Čtienne Geoffroy l'A√ģn√©, m√©decin et naturaliste fran√ßais, affirme l'impossibilit√© de la transmutation. La chimie exp√©rimentale et l'alchimie diff√®rent d√©j√† radicalement. La premi√®re est de nature scientifique alors que la seconde repr√©sente un ensemble de croyances non-scientifiques.

La chimie a connu une avancée énorme avec Antoine Lavoisier qui l'a promue au rang de science exacte. Lavoisier reste dans l'Histoire comme celui qui a découvert la combustion par le dioxygène (1775). Pour le philosophe Thomas Samuel Kuhn, il s'agit d'une révolution scientifique majeure, qui a donné naissance à la chimie moderne[10].

Représentations de l'atome et de la molécule

John Dalton à son modeste bureau de laboratoire mancunien.

√Ä la suite de Van Helmont, les premiers chimistes ma√ģtrisent d√©j√† la notion de gaz, tiennent compte du facteur de la temp√©rature et parviennent √† expliquer sommairement la pression de vapeur d'un corps et les m√©langes miscibles des fluides. John Dalton, a le premier essay√© de donner une d√©finition moderne de la notion d'atome. L'atome constitue une particule fondamentale ou une combinaison de plusieurs d'entre elles. En 1811, Amedeo Avogadro affirme que le volume d'un gaz quelconque √† pression et temp√©rature constante contient le m√™me nombre de particules, qu'il d√©nomme mol√©cules int√©grantes ou constituantes[11].

L'obstination de nombreux chimistes, tel Berzelius en pionnier de l'√©lectrovalence d√®s 1812, a servi pour r√©affirmer la possibilit√© d'une mod√©lisation √† la fois m√©caniste et g√©om√©trique par le biais d'une architecture atomique. Auguste Laurent, proposant pour des s√©ries homologues de mol√©cules organiques un m√™me squelette constitu√© d'atomes, √©tait d√©nigr√© par les ma√ģtres des laboratoires[12]. Mais malgr√© l'influence des √©quivalentistes, le revirement s'op√®re. Ce dernier est port√© par la reconnaissance des succ√®s de l'√©lectrochimie pr√©parative depuis Humphry Davy et Michael Faraday et la volont√© de corr√©ler quantitativement nombre d'esp√®ces chimiques et masse d'un corps pur.

Représentation de l'atome d'oxygène selon le modèle de Bohr : autour du noyau, les électrons en orbite.

Le congr√®s de Karlsruhe organis√© en 1860 par les amis de Friedrich August Kekul√© von Stradonitz et de Charles Adolphe Wurtz ouvre la voie √† des conventions atomiques[13]. Son influence √©veille une recherche sur la classification des √©l√©ments qui d√©bouche notamment sur les classifications p√©riodiques de Mendele√Įev et de Meyer. Elle entra√ģne un renouveau d'int√©r√™t pour les mol√©cules[14]. K√©kul√© et Kolbe en chimie organique, Le Bel et van 't Hoff en chimie g√©n√©rale et plus tard Alfred Werner en chimie min√©rale √©tablissent les fondements de la repr√©sentation en structures mol√©culaires[15].

Les orbitales atomiques représentées par les nuages électroniques probabilistes et modélisées à l'aide des équations de la mécanique quantique, le meilleur outil théorique actuel pour décrire le comportement des liaisons quantifiées des atomes et molécules.

Les travaux de Joseph John Thomson, d√©couvreur de l'√©lectron en 1897, prouvent que l'atome est constitu√© de particules √©lectriquement charg√©es. Ernest Rutherford d√©montre par sa c√©l√®bre exp√©rience en 1909 que l'atome est surtout compos√© de vide, son noyau, massif, tr√®s petit et positif, √©tant entour√© d'un nuage √©lectronique. Niels Bohr, pr√©curseur de la mod√©lisation atomique, affirme en 1913 que les √©lectrons circulent sur des ¬ę orbites ¬Ľ. Lorsque James Chadwick d√©couvre les neutrons, la th√©orie quantique fond√©e au d√©but de l'entre-deux-guerres sur le mod√®le rival d'Erwin Schr√∂dinger renforc√©e par les compl√©ments matriciels de Werner Heisenberg, l'affinement th√©orique de Wolfgang Pauli a d√©j√† pris son envol. Et ce, malgr√© les contestations appliqu√©es et syst√©matiques d'Albert Einstein. Des ann√©es 1930 √† notre XXIe si√®cle, la m√©canique quantique explique le comportement de l'atome et des mol√©cules.

La chimie et l'identification des composés chimiques au XXe siècle

Au XXe si√®cle, l'essor des mesures physiques a facilit√© aux chimistes la caract√©risation des compos√©s avec lesquels ils travaillent. Auparavant, la r√©action chimique et un nombre restreint de techniques physico-chimiques s'imposaient en ultime recours pour d√©tecter ou caract√©riser une mol√©cule. A partir du XX√® si√®cle, il existe diverses m√©thodes de mesures. Parmi elles, la chromatographie, la spectrom√©trie √©lectromagn√©tique (infrarouge, lumi√®re visible ou UV), la masse, de r√©sonance magn√©tique nucl√©aire. Sans oublier aussi d'inclure les microscopies √©lectroniques et autres analyses par diffraction de rayons X ou par diffusion de particules et, dans des cas d'observation contr√īl√©e sur surface plane, la microscopie par champ de force. Toutes ces possibilit√©s ont permis une identification plus ais√©e. Elles offrent souvent la possibilit√© de remonter √† la structure g√©om√©trique des mol√©cules et de leurs assemblages et de conna√ģtre leur composition isotopique. Parfois m√™me de ¬ę voir ¬Ľ par le multiplicateur instrumental la mol√©cule, de la (d√©)placer ou de suivre des r√©actions (photo)chimiques en temps r√©el de plus en plus br√®ves. Ces progr√®s physico-chimiques ont permis de grandes avanc√©es tout particuli√®rement en biochimie o√Ļ les √©difices √©tudi√©s restent complexes et les r√©actions vari√©es.

Quelques personnalités de la chimie et de la physico-chimie

Nom Pays Contribution Distinctions
Svante August Arrhenius (1859-1927) Drapeau de la Suède Suède Loi d'Arrhenius Prix Nobel de chimie 1903
Amedeo Avogadro (1776-1856) Drapeau de l'Italie Italie Définition de la mole
Johann Joachim Becher (1635-1682) Drapeau de l'Allemagne Allemagne Précurseur de la chimie scientifique
Henri Becquerel (1852-1908) Drapeau de la France France Découverte de la radioactivité Prix Nobel de physique 1903
Marcellin Berthelot (1827-1907) Drapeau de la France France Pionnier de la thermochimie Médaille Davy 1883
Niels Bohr (1885-1962) Drapeau du Danemark Danemark Modèle de Bohr de l'atome Prix Nobel de physique 1922
Joannes Br√łnsted (1879-1947) Drapeau du Danemark Danemark Th√©orie acido-basique
Donald J. Cram (1919-2001) Drapeau des √Čtats-Unis √Čtats-Unis Travaux en st√©r√©ochimie Prix Nobel de chimie 1987
Emmanuelle Charpentier Drapeau de l'Allemagne Allemagne Technique d'édition génomique CRISPR-Cas9. Prix Nobel de chimie 2020
John Dalton (1766-1844) Drapeau du Royaume-Uni Royaume-Uni Théorie atomique
John Frederic Daniell (1790-1845) Drapeau du Royaume-Uni Royaume-Uni Pile Daniell
Jennifer Doudna Drapeau des √Čtats-Unis √Čtats-Unis Technique d'√©dition g√©nomique CRISPR-Cas9. Prix Nobel de chimie 2020
Emil Fischer (1852-1919) Drapeau de l'Allemagne Allemagne Projection de Fischer Prix Nobel de chimie 1902
Jacobus Henricus van 't Hoff (1852-1911) Drapeau des Pays-Bas Pays-Bas Cinétique chimique, équilibres chimiques, pression osmotique Prix Nobel de chimie 1901
Frédéric Joliot-Curie (1900-1958)
Irène Joliot-Curie (1897-1956)
Drapeau de la France France Radioactivité artificielle Prix Nobel de chimie 1935
Friedrich Kekulé von Stradonitz (1829-1896) Drapeau de l'Allemagne Allemagne Structure cyclique du benzène Médaille Copley 1885
Antoine Lavoisier (1743-1794) Drapeau de la France France Loi de conservation de la masse
Dmitri Mendele√Įev (1834-1907) Drapeau de la Russie Russie Tableau p√©riodique des √©l√©ments M√©daille Davy 1882
Walther Nernst (1864-1941) Drapeau de l'Allemagne Allemagne √Čquation de Nernst, Troisi√®me principe de la thermodynamique Prix Nobel de chimie 1920
Wilhelm Ostwald (1853-1932) Empire russe Catalyse et équilibres chimiques, vitesse de réaction Prix Nobel de chimie 1909
Linus Pauling (1901-1994) Drapeau des √Čtats-Unis √Čtats-Unis Th√©ories sur la nature de la liaison chimique M√©daille Davy 1947

Prix Nobel de chimie 1954

Ernest Rutherford (1871-1937) Drapeau de la Nouvelle-Zélande Nouvelle-Zélande Travaux sur la radioactivité, modèle de l'atome compact Prix Nobel de chimie 1908

Disciplines

La chimie est divisée en plusieurs spécialités expérimentales et théoriques à l'instar de la physique et de la biologie, avec lesquelles elle partage parfois des espaces d'investigations communs ou proches. La recherche et l'enseignement en chimie sont organisés en disciplines qui peuvent partager des domaines communs :

  • la biochimie qui √©tudie les r√©actions chimiques dans des milieux biologiques (cellules‚Ķ) ou avec des objets biologiques (prot√©ines‚Ķ) ;
  • la chimie analytique regroupe l'√©tude des m√©thodes d'analyses qualitatives ou quantitatives qui permettent de conna√ģtre la composition d'un √©chantillon donn√© ; la chromatographie et la spectroscopie en constituent ses principaux domaines ;
  • la chimie des mat√©riaux pr√©sente la pr√©paration et l'√©tude de substances avec une application en tant que mat√©riau. Ce domaine int√®gre des √©l√©ments des autres domaines classiques de la chimie avec un int√©r√™t particulier pour les probl√®mes fondamentaux concernant les mat√©riaux ;
  • la chimie inorganique ou chimie min√©rale concerne la description et l'√©tude des √©l√©ments chimiques et des compos√©s sans squelette carbon√© ;
  • la chimie organique recense la description et l'√©tude des compos√©s comportant un squelette d'atomes de carbone (compos√©s organiques) ;
  • la chimie physique dont l'objet constitue l'√©tude des lois physiques des syst√®mes et proc√©d√©s chimiques ; ses principaux domaines d'√©tude comprennent : la thermochimie, la cin√©tique chimique, l'√©lectrochimie, la radiochimie, et les spectroscopies ;
  • la chimie th√©orique analyse l'√©tude de la chimie √† travers un raisonnement th√©orique fondamental (habituellement √† l'aide des math√©matiques et de la physique). En particulier, l'application de la m√©canique quantique √† la chimie a donn√© naissance √† la chimie quantique. Depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, le progr√®s des ordinateurs a permis le d√©veloppement de la chimie num√©rique (ou computationnelle);
  • la chimie des aliments, incluant la gastronomie mol√©culaire, s'int√©ressent respectivement aux ingr√©dients et aliments, ou pour la seconde, aux m√©canismes des ph√©nom√®nes qui surviennent lors de la production d'aliments √† partir d'ingr√©dients.

Liste d'autres domaines spécialisés ou d'interface :

Ces interfaces mouvantes ne facilitent pas la délimitation de la chimie.

  • Avec la physique.
Bien que la fronti√®re entre la physique et la chimie ne soit pas clairement d√©finie, elle est consid√©r√©e, g√©n√©ralement, comme relevant de la chimie car les ph√©nom√®nes provoqu√©s par les r√©actions entre les constituants de la mati√®re entra√ģnent une modification des liaisons entre les atomes. Selon la nature de ces liaisons, ces ph√©nom√®nes impliquent entre les atomes des √©changes ou mises en commun d'√©lectrons ou bien des forces √©lectrostatiques. Les niveaux d'√©nergie mis en Ňďuvre dans les ph√©nom√®nes chimiques font que, au-del√†, on entre dans la physique des plasmas, voire dans la physique nucl√©aire avec l'implication du noyau atomique. Aux √©chelles inf√©rieures √† celle de l'atome, l'√©tude des particules √©l√©mentaires et de leurs interactions rel√®ve de la physique des particules.
  • Avec la biologie.
La frontière entre la chimie et la biologie n'est pas plus clairement définie. En effet, la délimitation n'est pas bien définie entre la biochimie et la biologie moléculaire. La biochimie constitue une sous-discipline de la chimie qui étudie les réactions chimiques dans des milieux biologiques (cellules…) ou avec des objets biologiques (protéines et autres biomolécules…). La biologie moléculaire, quant à elle regroupe la partie de la biologie qui s'intéresse à la compréhension des processus biologiques au niveau moléculaire.
  • Avec la science des mat√©riaux.
L'omnipr√©sence de la chimie se retrouve lorsqu'on consid√®re les fondements du domaine initialement technologique des mat√©riaux. Mais ce dernier tend √† prendre par hypersp√©cialisation une distance envers sa matrice, et cette toile de fond n'appara√ģt souvent que lors des √©volutions techniques. Ainsi l'art de la dentisterie en mutation dans les ann√©es 1980-1990 a pu se r√©aliser gr√Ęce aux applications de la chimie macromol√©culaire.

L'évolution de la chimie, tant dans son enseignement que dans les champs de recherche, est influencée à terme par les puissantes directions de recherches américaines. En particulier de façon récente privilégiant majoritairement les domaines des soins et de la santé humaine et animale.

La langue de la recherche en chimie se pr√©sente majoritairement en anglais. Des ann√©es 1880 √† la Grande Guerre, l'allemand, l'anglais et le fran√ßais ont pourtant constitu√© des langues v√©hiculaires n√©cessaires aux savants. Mais survient l'√©clipse du fran√ßais dans l'entre-deux-guerres[16]. Puis l'allemand, qui avait r√©ussi √† pr√©server quelques derni√®res revues importantes ou √©crits scientifiques de r√©f√©rence, a c√©d√© face √† l'anglais dans les ann√©es 1990.

Structure de la matière

√Čl√©ment chimique

Un élément est une entité immatérielle dénuée de propriétés physiques ou chimiques. Il constitue un couple formé d'un symbole et d'un numéro atomique (numéro d'ordre dans le tableau périodique des éléments) qui caractérise les atomes, molécules, ions, nucléides isotopes d'une espèce chimique donnée. 92 éléments naturels et 17 éléments artificiellement créés par l'homme sont répertoriés. Un élément chimique désigne abstraitement l'ensemble des atomes avec un nombre donné de protons dans leur noyau[17]. Ce nombre s'appelle le numéro atomique. Par exemple, tous les atomes avec six protons dans leurs noyaux constituent des atomes de l'élément carbone C. Ces éléments sont rassemblés et ordonnés dans le tableau périodique des éléments.

Atome

L'atome (grec ancien ŠľĄŌĄőŅőľőŅŌā [atomos], ¬ę indivisible ¬Ľ)[18] d'une esp√®ce chimique repr√©sente une entit√© mat√©rielle. L'atome est form√© d'un noyau atomique contenant des nucl√©ons, en particulier d'un nombre Z de charge √©lectrique √©l√©mentaire positive du noyau qui maintient autour de lui un nombre d'√©lectrons, charge n√©gative √©quilibrant la charge positive du noyau. Il poss√®de un rayon, une structure g√©om√©trique, ainsi que des propri√©t√©s chimiques et physico-chimiques sp√©cifiques relevant de ce cort√®ge √©lectronique.

Un atome constitue la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Généralement constitué d'un noyau composé de protons et de neutrons autour desquels orbitent des électrons, sa taille caractéristique se compte en dixième de nanomètre (nm), soit 10-10 m.

La th√©orie atomiste, qui soutient l'id√©e d'une mati√®re compos√©e de ¬ę grains ¬Ľ indivisibles (contre l'id√©e d'une mati√®re ind√©finiment s√©cable), est connue depuis l'antiquit√©, et fut en particulier d√©fendue par D√©mocrite, philosophe de la Gr√®ce antique. Elle fut disput√©e jusqu'√† la fin du XIXe si√®cle ; aujourd'hui, cela ne fait l'objet d'aucune controverse. Les sciences de la mati√®re modernes se reposent en particulier sur cette notion d'atome. L'atome n'est cependant plus consid√©r√© comme un grain de mati√®re ins√©cable, depuis les exp√©riences de physique nucl√©aire ayant mis √† jour sa structure au d√©but du XXe si√®cle.

En chimie, les atomes représentent les éléments de base. Ils constituent la matière et forment les molécules en partageant des électrons. Les atomes restent grosso modo indivisibles au cours d'une réaction chimique (en acceptant les légères exceptions que constituent les échanges des électrons périphériques).

Cependant, depuis le début du XXe siècle, des expériences de physique nucléaire ont mis en évidence l'existence d'une structure complexe pour le noyau atomique. Les constituants de l'atome constituent des particules élémentaires.

Les plus gros atomes peuvent être vu au microscope électronique en transmission

Histoire de l'atome

Le concept d'atome est particulièrement bien admis par le grand public, pourtant, paradoxalement, les atomes ne peuvent pas être observés par des moyens optiques et seuls quelques rares physiciens manipulent des atomes isolés. L'atome représente donc un modèle essentiellement théorique. Bien que ce modèle ne soit plus aujourd'hui remis en cause, il a beaucoup évolué au cours du temps pour répondre aux exigences des nouvelles théories physiques et correspondre aux différentes expérimentations effectuées.

Isotope

Les trois isotopes de l'hydrogène, seul élément pour lequel on réserve un nom particulier à ses isotopes nettement plus massifs deutérium et tritium.

Un isotope d'une espèce atomique constitue une entité matérielle caractérisée par :

  • le symbole de son √©l√©ment, le nombre Z qui repr√©sente aussi le num√©ro atomique ;
  • le nombre de masse A qui repr√©sente la masse relative de l'isotope, A = Z + N.

Un isotope possède des propriétés nucléaires spécifiques. Les propriétés chimiques des divers isotopes ne diffèrent pas entre elles pour les atomes suffisamment lourds.

Molécule

Modèle éclaté simplifié de la molécule d'eau H2O. Un atome d'oxygène arbitrairement en rouge s'est accolé deux atomes d'hydrogène arbitrairement en blanc. L'angle est respecté, mais non les tailles relatives des nuages électroniques.

Une molécule constitue un assemblage précis d'atomes, domaine défini et structuré dans l'espace et le temps par des liaisons chimiques fortes[19]. Une molécule polyatomique se comporte essentiellement comme une entité aux propriétés propres, une individualité chimique radicalement différente des atomes qui composent son architecture. Si les molécules monoatomiques ou les petites molécules polyatomiques sont électriquement neutres, les molécules plus grandes ou complexes n'obéissent pas systématiquement à ce critère.

Liaison chimique

La liaison chimique impliquant la présence d'électrons liés à un ou plusieurs noyaux explique la réalité moléculaire[20]. Plus précisément, elle assure la stabilité des molécules et, dans le cas d'un assemblage complexe, la cohésion liante de chaque atome entre eux mettant en jeu par échange ou partage un ou plusieurs électrons dans les liaisons covalentes. Cela se réalise par la mise en commun d'électrons collectifs à un vaste réseau d'atomes dans la liaison métallique ou initiant par de fortes dissymétries locales de charges, des forces électrostatiques.

Corps pur

Soufre cristal jaune sur un minerai sicilien de l'Etna.

Un corps pur incarne un corps généralement macroscopique constitué au niveau moléculaire d'une seule espèce chimique[21]. Sa composition chimique, son organisation sous forme de gaz, liquide, solide amorphe ou réseaux cristallins, etc., et ses propriétés physiques, par exemple les constantes physiques correspondant aux transitions de premier ordre comme la température de fusion, d'ébullition, peuvent être définies. En particulier, l'analyse chimique distingue les corps simples, dont l'espèce chimique est constituée d'atomes de mêmes éléments, des corps composés, dont l'espèce chimique est constituée d'atomes d'éléments différents[22].

Composé chimique

Un compos√© chimique d√©signe l'esp√®ce chimique d'un corps compos√©. Un corps pur est caract√©ris√© par sa formule chimique, √©criture symbolique plus ou moins complexe et d√©taill√©e, de sa composition chimique. La masse molaire d'un corps pur correspond √† la masse d'un nombre d'Avogadro (6,022 √ó‚ÄĮ1023) d'ensembles correspondants √† sa formule brute. Cela concerne la mol√©cule pour les compos√©s mol√©culaires, les ions constituants les solides ioniques, l'atome dans le cas des gaz rares ainsi que dans celui des m√©taux et des solides covalents.

Ion

Un ion représente un atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. Il s'agit d'un cation simple lorsque son cortège électronique a été privé d'un ou plusieurs électrons, il est chargé positivement. Il constitue un anion simple lorsque son cortège électronique s'en trouve excédentaire, il est alors chargé négativement. Les anions ou cations formés à partir de molécules polyatomiques sont appelés ions complexes.

Complexe

Un ion potassium complexé et inclus dans un cryptand. Les cryptands, représentent des molécules de synthèse comportant des cavités susceptibles de retenir et piéger un ion étranger. L'ensemble forme un cryptate, molécule complexe qui permet ainsi la dissolution de solides ioniques en solvant organique.

Les complexes sont des édifices formés par un élément central et des ligands. L'élément central, souvent un ion métallique avec un complexe pouvant être chargé. L'étude des complexes métalliques relève de la chimie organométallique ou de la chimie de coordination suivant la nature de l'atome lié au métal (respectivement, un carbone, ou un autre atome). Les complexes revêtent une grande importance en chimie des solutions, en catalyse et en chimie bioinorganique.

Quantité de matière et mole

Dans les conditions habituelles au laboratoire, le nombre d'entités chimiques participant à une réaction est très élevé : pour une masse de l'ordre de la dizaine de grammes de matière, Il se rapproche de 1023.

Les chimistes utilisent commun√©ment une unit√© num√©rique, la mole, qui est repr√©sent√©e par la lettre minuscule ¬ę n ¬Ľ. La grandeur associ√©e √† la mole constitue la quantit√© de mati√®re. Une mole d'une entit√© chimique pr√©cise implique l'√©galit√© du nombre de ses particules au nombre d'Avogadro 6,02 √ó‚ÄĮ1023. Ce dernier nombre est d√©fini par convention comme le nombre d'atomes de carbone pr√©sents dans 12 g de 12C, c'est-√†-dire un atome de carbone contenant six neutrons et six protons.

La masse molaire M d'un corps pur mol√©culaire correspond √† la masse d'une mole de mol√©cules de celui-ci et s'exprime en grammes par mole (g‚ÄĘmol-1). La connaissance de la formule chimique et des masses molaires atomiques permet le calcul de la masse molaire mol√©culaire.

Une mole de gaz parfait occupe 22,4 L dans les conditions normales de temp√©rature et de pression (0 ¬įC ou 273 K, 101,3 kPa).

Réaction chimique

Une r√©action chimique constitue la transformation d‚Äôune ou de plusieurs esp√®ces chimiques en d'autres esp√®ces chimiques. Elle implique l'apparition ou la disparition d'au moins une liaison chimique ou un √©change d'√©lectron. La r√©action qui poss√®de des caract√©ristiques thermiques n√©cessite ou fait appara√ģtre diff√©rentes formes d‚Äô√©nergie en rapport avec l'√©nergie de liaison chimique.

Solution et émulsion

Une solution se pr√©sente par un m√©lange homog√®ne form√© par un solvant en proportion majoritaire et d'un ou plusieurs solut√©s dans une phase homog√®ne. Les r√©actions chimiques ont souvent lieu en solution. La solubilit√© repr√©sente la capacit√© d'un corps √† entrer en solution dans un milieu donn√©. Par exemple, un sel cristallin comme le chlorure de sodium NaCl ou sel de cuisine poss√®de une limite de solubilit√© dans l'eau : 357 g¬∑kg-1 d'eau √† 0 ¬įC et 391 g¬∑kg-1 √† 100 ¬įC. Cela signifie qu'√† partir de cette teneur limite, le sel pr√©cipite ou se d√©pose sous forme solide. Il y a alors de s√©paration de phase.

La miscibilit√© constitue la capacit√© d'un corps √† se m√©langer avec un autre en formant une seule phase. Le gaz ammoniac NH3 se m√©lange facilement √† temp√©rature ambiante avec l'eau liquide formant l'ammoniaque, 1 kg d'eau froide satur√©e d'ammoniac peut contenir 899 g de NH3. Les gaz principaux de l'air, dioxyg√®ne et diazote, sont aussi solubles en certaines proportions dans l'eau liquide. 100 g d'eau liquide √† 0 ¬įC peut contenir au maximum 4,89 cm3 du premier en solution et 2,3 cm3 du second.

Une √©mulsion se d√©crit comme une dispersion d'une phase liquide √† l'√©tat de gouttelettes microscopiques ou sub-microscopiques, dans une autre phase liquide non miscible. Une suspension constitue une dispersion d'une phase solide finement divis√©e au sein d'une autre phase liquide englobante. La stabilit√© d'une suspension ou d'une √©mulsion n√©cessite que les fines gouttelettes ou les grains en suspension soient stabilis√©s par des mol√©cules amphiphiles qui se placent √† l'interphase. Ainsi, aucune coalescence des gouttelettes ni d'agglom√©rations de particules solides ne persiste. Comme le pr√©cise le chimiste et gastronome mol√©culaire, Herv√© This, l'immense majorit√© des syst√®mes culinaires ne constituent pas des √©mulsions, mais des dispersions collo√Įdales plus ou moins complexes[23].

L'art, √† l'origine souvent empirique, de fabriquer des dispersions collo√Įdales a fourni des applications en pharmaceutique comme en cuisine, par exemple pour la pr√©paration de chocolats et glaces, de sauces ou de mayonnaises.

Oxydoréduction et électrochimie

Schéma simplifié d'une pile Volta, l'une des applications communes de l'électrochimie.

Une r√©action d'oxydor√©duction constitue un √©change d‚Äô√©lectrons entre diff√©rentes esp√®ces chimiques. L'esp√®ce qui capte les √©lectrons est appel√©e ¬ę oxydant ¬Ľ ; celle qui les c√®de, ¬ę r√©ducteur ¬Ľ.

Acide et base

Papier indicateur de pH, pour évaluer grossièrement l'acidité d'une solution aqueuse.

Les réactions acides-bases en solution sont basées aussi sur des couples d'espèces chimiques. L'acidité et la basicité peuvent être calculées ou mesurées par la concentration des espèces chimiques en solution, qui prend une forme acide ou basique. Svante Arrhenius a mis en évidence dans les solutions aqueuses l'échange de protons entre les composés chimiques, la concentration en ion hydronium (H3O+ ou Hexp+(aq)) indique l'acidité du milieu comme la concentration en ion hydroxyde (OH-) la basicité. Une extension de la modalité de classification à d'autres milieux solvants a été conduite par le chimiste américain Gilbert Newton Lewis.

Synthèse chimique

Une synth√®se chimique se d√©crit comme un encha√ģnement de r√©actions chimiques mis en Ňďuvre de fa√ßon volontaire par un chimiste pour l'obtention d'un ou de plusieurs produits, parfois avec isolation de compos√©s interm√©diaires.

R√©aliser la synth√®se d‚Äôun compos√© chimique, permet d'obtenir ce compos√© √† partir d‚Äôautres compos√©s chimiques gr√Ęce √† des r√©actions chimiques. La planification de l'encha√ģnement des r√©actions afin de maximiser l'efficacit√© de la synth√®se (nombre d'√©tapes, rendement, simplicit√© des r√©actions, consid√©rations toxicologiques et environnementales) se nomme la strat√©gie de synth√®se.

La chimie organique représente principalement une chimie de synthèse, on parle alors de synthèse organique. Des aspects synthétiques importants se retrouvent également en chimie inorganique et en chimie des polymères.

Chimie des polymères

Structure moléculaire du Kevlar, marque déposée de fibres aramides, formant des couches solides et résistantes au choc et à la pénétration, matière de choix pour les casques ou gilets pare-balles.

Les polym√®res constituent de grandes mol√©cules ou macromol√©cules dont un grand nombre des plus communs est form√© par la r√©action en cha√ģne de petites mol√©cules appel√©es monom√®res. Ces polym√®res de synth√®se industrielle, dont la structure est fond√©e sur la r√©p√©tition d'un motif organique, parfois lin√©aire, ramifi√© ou greff√©, en r√©seau ou interp√©n√©tr√©, etc. Concernant les polym√®res form√©s par polyaddition de monom√®res organiques dont le site r√©actif constitue justement la double liaison carbone-carbone, le grand squelette plus ou moins souple form√© d'atomes de carbone qui est d√©crit par ses configurations et longueur(s) de cha√ģne moyenne(s) influence les propri√©t√©s observ√©es. Citons parmi ces polym√®res organiques, les poly√©thyl√®nes, les polypropyl√®nes, les polystyr√®nes, les polyisopr√®nes, les polybutadi√®nes, les PVC et les polyacryliques. D'autres sortes de r√©actions de polym√©risations existent, comme les polycondensations √† l'origine des polyesters, polyamides, polycarbonates, polyur√©thanes. Sans compter aussi des polym√®res √† motifs min√©raux, comme les silicones ou les polysulfures.

L'existence des macromol√©cules ou polym√®res naturels avait √©t√© pressentie par le pionnier Hermann Staudinger en 1910. Elles peuvent √™tre √† motif de glucose ou sucre chimique comme la cellulose ou l'amidon, √† motif d'acides amin√©s comme les prot√©ines et ADN. La chimie macromol√©culaire n√©e dans les ann√©es 1930 a constitu√© un domaine contin√Ľment innovateur, m√™me au cours des derni√®res d√©cennies.

Lois chimiques

Antoine Lavoisier et sa femme, principale collaboratrice en chimie.

La chimie, science exp√©rimentale et descriptive, prenant un essor remarquable √† l'√©poque industrielle tout en acceptant la mod√©lisation physique et le langage math√©matique l√† o√Ļ ils semblaient pertinents, a d√©couvert ou ouvert la voie √† nombreuses lois physico-chimiques.

Méthode

Chimie expérimentale

L'aspect expérimental reste central en chimie, ceci aussi bien du point de vue historique que pour la pratique actuelle de cette science ainsi que de son enseignement. Les activités en chimie expérimentale peuvent se résumer essentiellement en quatre fonctions dont les contours exacts dépendent du contexte dans lequel elles sont réalisées (enseignement, recherche, industrie dans un certain domaine spécifique de la chimie)[24] - [25] :

  • extraire, c'est-√†-dire s√©parer s√©lectivement un ou plusieurs compos√©s d'un m√©lange sur la base de leurs propri√©t√©s chimiques ou physiques ;
  • purifier, c'est-√†-dire isoler une substance s√©lectionn√©e des autres compos√©s d'un m√©lange, consid√©r√©s comme impuret√©s. L'extraction et la purification sont apparent√©es ;
  • synth√©tiser, c'est-√†-dire mettre en Ňďuvre un ensemble de r√©actions chimiques en vue d'obtenir un ou plusieurs produits ;
  • analyser, c'est-√†-dire reconna√ģtre et caract√©riser des substances connues ou inconnues.

Recherche scientifique

Institutions ou associations nationales et sociétés professionnelles

Prix

Enseignement

Une salle de chimie : les paillasses équipées facilitent manipulations et expériences, plus fonctionnelles que des tables de cours.

Le laboratoire, souvent le meilleur endroit de formation √† cette science exp√©rimentale, n√©cessite des moyens co√Ľteux, une lourde surveillance et une organisation souvent disproportionn√©e pour un usage souvent trivial.

France

La chimie est introduite d√®s le Cycle 3 primaire (CE2, CM1, CM2) dans le cadre de l'enseignement des Sciences exp√©rimentales et Technologies (B.O. 2011[26]). Ces premi√®res notions (par exemple unit√©s de mesure, m√©langes, solutions, les diff√©rents √©tats de la mati√®re et les changements d'√©tats...) sont introduites dans le cadre d'activit√©s essentiellement exp√©rimentales et de r√©solution de probl√®mes concrets, issus pour la plupart de la vie quotidienne, en lien avec les autres mati√®res de la formation (Sciences de la Vie et de la Terre, Physique, Technologie, Informatique...). Ici le but n'est pas forc√©ment l'accumulation de connaissances, mais plut√īt l'initiation √† la r√©solution de probl√®mes et l'√©veil de la curiosit√© de l'√©l√®ve, celui-ci √©tant en g√©n√©ral confront√© √† une situation concr√®te, en autonomie, √† partir de supports vari√©s (manuels, exp√©riences men√©es en classe ou √† la maison, documents audio-vid√©o, logiciels, animations interactives...). Le choix des exp√©riences r√©alis√©es est laiss√© √† la discr√©tion de l'enseignant, ainsi que le contenu exact des s√©quences.

La chimie est ensuite enseignée au collège en même temps que la physique dès la sixième à raison d'une heure et demie en moyenne, par semaine, et indépendamment des autres matières scientifiques et techniques (Sciences de la Vie et de la Terre et Technologie).

Ensuite, au lyc√©e, les √©l√®ves commencent par trois heures et demie de physique-chimie par semaine, dont une heure et demie de travaux pratiques en seconde. La poursuite de l'enseignement de la physique-chimie d√©pend du choix d'orientation des √©l√®ves : pour la fili√®re g√©n√©rale : le choix d'une sp√©cialit√© physique-chimie permet d'obtenir un enseignement de 4h par semaine dont 2h de TP, ensuite, si l'√©l√®ve continue la sp√©cialit√©, il passera √† 6h de physique-chimie par semaine dont 2h de TP. Par ailleurs, tous les √©l√®ves de premi√®re et seconde suivent un enseignement scientifique de 2h par semaine dont 1h de TP qui est partag√© en deux avec d'un c√īt√© le physique-chimie et de l'autre la SVT (donc 1h d'enseignement scientifique physique chimie et 1h d'enseignement scientifique SVT par semaine). Pour la fili√®re technologique, les √©l√®ves ont un enseignement de chimie en STI2D, STD2A, STL, ST2S et STAV

Enfin, la chimie peut être étudiée après le baccalauréat en CPGE scientifique, notamment en PCSI [27]puis poursuivre en PC, en UFR de chimie ou de sciences (université), en IUT de chimie (université) ou en école de chimie. De nombreuses écoles d'ingénieurs dans le domaine de la chimie sont regroupées au sein de la fédération Gay-Lussac.

Québec

En 2009 au Qu√©bec, les cours de chimie et de physique constituent des options que peut prendre l'√©l√®ve de cinqui√®me secondaire. Cela pousse plus loin le cours de ¬ę sciences et technologie ¬Ľ qu'il a √©t√© oblig√© de suivre durant les derni√®res ann√©es de son secondaire. En temps normal, pour √™tre admis dans les cours de chimie et de physique de cinqui√®me secondaire, les √©l√®ves doivent avoir suivi avec succ√®s le cours de ¬ę sciences et technologie de l'environnement ¬Ľ en quatri√®me secondaire. Les options de chimie et de physique servent comme crit√®re d'admission dans plusieurs programmes du c√©gep comme les cours de sciences pures et appliqu√©es, de sciences de la nature et de sciences de la sant√©.

Suisse

En 2009 en Suisse, la chimie est enseign√©e au gymnase d√®s la dixi√®me ann√©e de scolarit√©. Les universit√©s de B√Ęle, de Gen√®ve, de Berne, de Fribourg et de Zurich forment des chimistes et les √©coles polytechniques, comme l'√Čcole polytechnique f√©d√©rale de Lausanne, des ing√©nieurs chimistes et des chimistes.

Industrie

Schéma d'une cellule d'électrolyse en bain minéral fondu pour la synthèse de l'aluminium.
Médicaments conditionnés en pastilles ou pilules.
Pigment bleu 28 en poudre. Les colorants, un des secteurs industriels √† haut profit de la fin du XIXe si√®cle.

L'industrie chimique se d√©veloppe contin√Ľment √† la fin du Si√®cle des Lumi√®res. Si la m√©tallurgie n'est pas oubli√©e, le progr√®s reste partout observable. Le fer-blanc devient un produit commun entre 1770 et 1780. Apr√®s 1780, en plus des m√©taux, elle m√™le des fabrications mill√©naires √† des innovations r√©centes. Ces fabrications constituent les acides et la ¬ę soude ¬Ľ, l'ammoniac, le dichlore et les chlorures d√©colorants, le phosphore et ses d√©riv√©s, les savons et acides gras, le dihydrog√®ne, l'¬ę √©ther ¬Ľ, l'√©thyl√®ne, l'alcool de vin, l'acide ac√©tique. √Ä tout cela s'ajoute surtout de nombreux sels et une multitude de d√©riv√©s organiques et min√©raux pr√©par√©s ou recueillis dans un cadre traditionnel.

Elle prend un essor prodigieux au XIXe siècle et participe pleinement aux fortes mutations de la révolution industrielle[28]. Le gaz d'éclairage, produit de la distillation de la houille ou charbon gras, lance l'immense essor de la carbochimie. La découverte de métaux, leurs préparations au laboratoire, puis au stade industriel, comme l'aluminium et les métaux alcalins et alcalino-terreux, témoignent de la vigueur de la science très proche de l'industrie.

En 1981, usines et laboratoires fabriquent d√©j√† dans le monde plus de 100 000 compos√©s, mettant en Ňďuvre des centaines de r√©actions chimiques types. Chercheurs et institutions savantes d√©crivent et r√©f√©rencent les proc√©d√©s, r√©actions et mol√©cules[29]. En 2011 103 000 substances diff√©rentes sont commercialis√©es au niveau de la Communaut√© √©conomique europ√©enne, dont 10 000 en quantit√©s sup√©rieures √† 10 t/an et 20 000 en quantit√©s comprises entre 1 et 10 t/an. L'√®re industrielle a vu la production mondiale de substances chimiques passer d'un million de tonnes en 1930 √† 400 millions de tonnes en 2009[30].

L'industrie chimique repr√©sente une part importante de l'activit√© √©conomique des grands pays industriels au XXe si√®cle. Dans les ann√©es 1970, elle int√©resse au sens large la moiti√© du capital industriel mondial. La vari√©t√© du mat√©riel et des technologies qu'elle utilise reste incroyablement vaste, comme l'indique une visite au pas de course des exposants pendant les jours de l'Achema √† Francfort.

Parmi les applications de la chimie, citons les secteurs suivants :

Cette industrie peut se scinder en deux grands types :

L'ampleur de la production chimique caract√©rise la ¬ę chimie lourde ¬Ľ ou bulk chemistry avec ses proc√©d√©s automatis√©s et ses √©normes masses trait√©es ou extraites. La chimie fine se limite √† des quantit√©s restreintes de compos√©s, souvent √† haute valeur ajout√©e pour la pharmacie, la parfumerie et la cosm√©tique ainsi que dans de nombreux domaines cibl√©s de haute technologie ou nanomat√©riaux.

La chimie a permis d'accéder à de nouveaux matériaux, métaux, plastiques, ou céramiques qui trouvent des applications importantes dans notre vie la plus quotidienne. Les progrès chimiques ont permis de synthétiser directement certains médicaments au lieu de les extraire des plantes.

Aspects et conséquences sociaux

La chimie Ňďuvre partout dans la nature, les corps vivants, les choses de la vie quotidienne sans que l'observateur attentif et disposant de puissants multiplicateurs sensoriels puisse correctement l'imaginer ou le mod√©liser. Un chimiste repr√©sente d√®s l'origine un expert des bilans mati√®re et √©nergie et il sait intuitivement qu'il devrait prendre en compte tous les milieux et les acteurs microbiologiques, v√©g√©taux, animaux et humains. Lui en laisse-t-on les moyens ?

Impact social

Eaux du Rio Tinto acides et colorées par des rejets miniers.

Citons quelques applications. D'abord la mesure. L'analyse pr√©cise de solutions dilu√©es dans un solvant, contenant des mol√©cules solubles plus ou moins complexes, constitue le fruit de longues mises au point analytiques, aujourd'hui tr√®s vite r√©alis√©es et banales, comme en chimie des solutions aqueuses. Pensons aux analyses banalis√©es de l'eau du robinet reconnue potable ou des eaux min√©rales du commerce. Les (bio)chimistes sp√©cialistes des eaux pr√©sente un r√īle de surveillance des eaux naturelles et de leurs qualit√©s ou toxicit√©s √©ventuelles. Le recours √† la d√©sinfection chimique de l'eau du robinet avant consommation pourrait √™tre mod√©r√© en r√©alisant des progr√®s substantiels. En fin d'usage, la ma√ģtrise des proc√©d√©s chimiques et biologiques permet le traitement des eaux us√©es dans les stations d'√©puration.

Ensuite l'usage. La chimie la plus simple peut commencer avec la fabrication et l'usage du sel, n√©cessaire √† l'alimentation et capital pour les vieux proc√©d√©s de conservation des aliments. Aujourd'hui, les produits de l'industrie agroalimentaire ont recours √† une gamme plus vari√©e de conservateurs, agents de conservation ou agents nutritifs, additifs alimentaires comme les colorants, les ar√īmes artificiels et les √©dulcorants.

Résidus et déchets de consommation flottants.

Des emballages alimentaires √† la pr√©servation des r√©coltes, une connaissance raisonn√©e des mat√©riaux et des aliments permet d'√©viter le gaspillage et les d√©perditions tout en pr√©servant les qualit√©s et propri√©t√©s nutritionnelles des futurs aliments. Suivant l'usage, certains emballages sont biod√©gradables et, √† l'aide du tri s√©lectif apr√®s utilisation, ils sont transform√©s et revaloris√©s gr√Ęce √† des proc√©d√©s chimiques de recyclage ou une combustion ultime qui permet de ne pas gaspiller l'√©nergie qu'ils rec√®lent.

L'agriculture a subi une mutation technologique[31] et elle est devenue fortement d√©pendante d'intrants chimiques. Certainement que l'utilisation √† grande √©chelle d'engrais chimiques, l'usage irraisonn√© de pesticides et d'insecticides dans des monocultures de plus en plus sensibles ou fragiles peut constituer une impasse d√©sastreuse √† long terme pour les sols. L'√©cologie des terres et la sant√© des animaux et des hommes qui y vivent ou vivront, ainsi que les tenants de l'agriculture biologique le postulent dans l'imm√©diat. Si l'on donne √† un homme un couteau, il peut d√©couper finement un jambon de fa√ßon √† le partager avec ses amis, ou encore √©gorger sauvagement ses voisins per√ßus en ennemis. L'utilisation des technologies chimiques rec√®le des bienfaits potentiels ou de terribles dangers selon les usages ou les objectifs. Elle √©chappe autant aux chimistes qu'√† l'honn√™te homme de la rue. Par exemple, un chimiste organicien consid√®re comme une absurdit√© de br√Ľler de l'essence dans un moteur √† combustion. Pour lui cette mati√®re de choix permet de r√©aliser d'autres mol√©cules chimiques √† usage vari√© qui, alors seulement au terme de leur usage, pourraient √™tre d√©compos√©es et br√Ľl√©es. Le gain sur une courte √©chelle de temps d'une famille de produits chimiques, parfois peu sophistiqu√©s et √† utilisation massive, permet d'obtenir des profits √©vidents. Ainsi s'obtiennent des r√©coltes plus abondantes en enrichissant les sols pauvres et en √©liminant les insectes nuisibles, les champignons parasites, les mauvaises herbes et la faune associ√©e. Mais qu'advient-il √† longue √©ch√©ance ? Apr√®s avoir provoqu√© l'√©radication de multiples esp√®ces d'oiseaux, l'affaiblissement des hym√©nopt√®res butineurs, la prise de conscience g√©n√©rale des dommages caus√©s √† l'environnement devient vitale. Les soci√©t√©s agrochimiques produisent alors de nouveaux produits plus efficaces ou plus cibl√©s qui peuvent soit respecter mieux l'environnement soit entra√ģner d'autres catastrophes parfois plus pernicieuses alors que la course au profit imm√©diat implique de minorer toute information alarmiste.

La chimie explique sommairement la formation du bois et des textiles naturels ou permet la synthèse de larges gammes de matières et de types de matériaux. Parmi eux se trouvent fibres synthétiques (comme le nylon, le Lycra et la fibre PET pour fabriquer des polaires), mobilier en matière plastique, etc.

Dans le domaine de la construction, la chimie a beaucoup évolué en contribuant aussi à la fabrication de matériaux, d'isolants performants, de peintures ou de vernis, de mastics, de produits d'entretien et d'ameublement. Les désagréments causés par les produits des premières générations ont été très lentement corrigés, puis les générations suivantes apportent d'autres inconvénients.

L'explosion spectaculaire de la raffinerie de Catano. Les accidents des usines chimiques peuvent causer de graves conséquences sur l'environnement.

Un nombre important d'applications chimiques ont trouv√© ou trouvent encore des d√©bouch√©s et usages commerciaux profitables, alors qu'une connaissance approfondie et pr√©cise des m√©faits de leurs emplois ou m√©susages fait d√©faut tant aux utilisateurs qu'au public. La chimie toxicologique constitue une parente pauvre. Alors que les grands groupes p√©trochimiques se sont vant√©s dans les ann√©es 1970 d'apporter une s√©curit√© √©cologique, les 200 000 mol√©cules que leurs activit√©s ont permis de confectionner ne sont v√©ritablement connues du toxicologue qu'√† 1 %. Le progr√®s, plus visible depuis longtemps, repr√©sente un bouleversement, un gain √©hont√© pour certains, une menace vitale pour les moins favoris√©s. Cependant, comment essayer de ma√ģtriser et de juguler le danger sans faire confiance √† la coll√©gialit√© de diff√©rents chimistes, renforc√©es au besoin d'√©quipes expertes de math√©maticiens, physiciens, de biologistes, etc., et √† leurs √©thiques de v√©rit√© scientifique ?

Santé et environnement

La d√©couverte et la synth√®se de m√©dicaments qui contribuent √† l'augmentation de l'esp√©rance de vie enregistr√©e depuis la fin de la r√©volution industrielle dans les pays d√©velopp√©s sont aussi √† l'actif des techniques de la chimie. Mais la m√©dicalisation massive d'une population entra√ģne d'irr√©ductibles probl√®mes de pollutions, car les mol√©cules ou leurs produits sommaires de d√©gradations se retrouvent dans les eaux us√©es.

Dans le domaine ¬ę Sant√©-environnement ¬Ľ, la chimie constitue une source de probl√®me par certains polluants qu'elle cr√©e ou contribue √† diffuser dans l'environnement, en particulier les produits chimiques toxiques ou √©cotoxiques dont les CMR ¬ę canc√©rog√®nes, mutag√®nes et reprotoxiques ¬Ľ. Certains produits tels que m√©dicaments, pesticides, catalyseurs ou leurs r√©sidus perdus dans l'environnement ou pr√©sents dans l'alimentation peuvent ensuite poser des probl√®mes d'environnement ou de sant√©, en particulier avec les perturbateurs endocriniens.

Les substances chimiques incarneraient ¬ę au premier rang des accus√©s ¬Ľ la chute de la qualit√© des spermatozo√Įdes (r√©duite de 50 % depuis 1950) et des maladies li√©es √† l'appareil g√©nital √† travers les perturbateurs endocriniens. Le 25 novembre 2008, le gouvernement fran√ßais (√† travers l'IReSP, structure de recherche cr√©√©e par l'INSERM et 20 partenaires) et l'Afsset ont organis√© un colloque sur le th√®me : ¬ę Environnement chimique, reproduction et d√©veloppement de l'enfant. ¬Ľ Les principales mati√®res incrimin√©es sont les phtalates et le bisph√©nol A[32], deux additifs pr√©sents dans les mati√®res plastiques.

Risques et réglementation

Au niveau international, la convention de Rotterdam, administrée par l'ONU (PNUD, FAO) a été adoptée par 165 pays en 1998 pour mieux assurer la santé des personnes et de l’environnement contre des dommages éventuels induits par le commerce de produits chimiques.

De nombreuses législations concernent les produits chimiques et leurs résidus, qui varient selon les pays. Des bases de données et guides sur le risque chimique existent, donc en France[33].

Dans la culture

Littérature

La repr√©sentation litt√©raire des chimistes dans de nombreuses Ňďuvres constitue une grande diff√©rente de la r√©alit√©. Ils sont consid√©r√©s comme des savants venus d'ailleurs qui vivent hors du temps. Les chimistes sont parfois pr√©sents alors en demi-sorcier, image issue de l'ancien alchimiste, qui joue avec des forces obscures qu'il ne ma√ģtrise pas afin de rivaliser avec la nature. La chimie est souvent associ√©e avec l'occulte alors qu'elle repr√©sente une science reconnue. On trouve un personnage chimiste dans L'Ňíuvre au noir de Marguerite Yourcenar.

Toutefois, il faut soustraire √† ce tableau Le Syst√®me p√©riodique de Primo Levi. Cet ouvrage litt√©raire italien sur le th√®me de la chimie comporte vingt et un chapitres qui, chacun s√©par√©ment, illustrent un √©l√©ment du tableau de Mendele√Įev. Ces parties descriptives qui ont √©t√© con√ßues avec le support spatial du tableau p√©riodique et l'art du chimiste relatent au besoin la vie professionnelle de l'√©crivain. Par ailleurs chimiste sp√©cialiste de peinture et directeur du laboratoire d'une petite unit√© de production √† Turin, des anecdotes ou rencontres autobiographiques ou de courtes nouvelles compl√©mentaires invent√©es, judicieusement choisies.

Culture populaire

Les chimistes apparaissent souvent en personnages caricaturaux de la litt√©rature, de la bande dessin√©e et surtout du cin√©ma, √† l'image du professeur Tournesol. Dans un registre comique, alliant de fa√ßon classique la chimie et l'amour, on trouve : le film Docteur Jerry et Mister Love avec Jerry Lewis (1963), et Jean Lefebvre jouant le r√īle d'Eug√®ne Ballanchon dans Le Fou du labo 4 de Jacques Besnard (1967).

Séries télévisées

La chimie est présentée, de façon plus ou moins plausible, dans plusieurs séries télévisées comme ressort scénaristique pour tirer le protagoniste de situation délicate en fabricant des gaz toxiques, des batteries ou des bombes artisanales. Cet usage peut être du bricolage improvisé comme dans MacGyver ou prémédité par un chimiste expert comme dans Breaking Bad.

Notes et références

  1. d'après l'American Chemical Society
  2. Le rayon de l'√©lectron est de 2,8 fm (voir Lange's Handbook of Chemistry). Un fermi est aussi la taille du noyau o√Ļ la force √©lectromagn√©tique devient n√©gligeable par rapport √† l'interaction forte.
  3. (en) Theodore L. Brown, Chemistry : The Central Science, Prentice Hall, (ISBN 978-0-13-128769-3).
  4. Christiane Desroches-Noblecourt, Le fabuleux h√©ritage de l'√Čgypte, Paris, Pocket, , 319 p. (ISBN 978-2-7533-0009-5), p. 172
  5. ¬ę √Čtymologie d‚Äôalchimie ¬Ľ, sur centre national de ressources textuelles et lexicales (consult√© le )
  6. Informations lexicographiques et √©tymologiques de ¬ę Alchimie ¬Ľ dans le Tr√©sor de la langue fran√ßaise informatis√©, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales
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  8. Marcellin Berthelot et Ch -Em Ruelle, Collection des anciens Alchimistes grecs, (OCLC 3927892)
  9. Bernard Joly, Rationalit√© de l'alchimie au XVIIe si√®cle, Paris, Vrin, coll. ¬ę Mathesis ¬Ľ, , 408 p. (ISBN 978-2-7116-1055-6, lire en ligne)
  10. Thomas Samuel Kuhn, La Structure des révolutions scientifiques,
  11. En 1814, André-Marie Ampère, de façon indépendante, découvre la même idée sur les gaz, mais il brouille pour des décennies la nomenclature en appelant les particules atomes. Continuateur de la chimie pneumatique dans la lignée d'un Lavoisier, Gay-Lussac prouve par ses nombreuses expériences la fécondité de cette approche volumique.
  12. Claude L√©caille, L'atome : chim√®re ou r√©alit√© ? : D√©bats et combats dans la chimie du XIXe si√®cle, Paris, Vuibert, Adapt-SNES, coll. ¬ę Inflexions ¬Ľ,
  13. Stanislao Cannizzaro, fougueux chimiste italien d'origine sicilienne ressuscitant l'enthousiasme du congrès longtemps indécis, rétablit la théorie d'Avogadro et réclame un système de masse atomique.
  14. Loschmidt estime par calcul de théorie cinétique en 1865 leur taille à un nanomètre.
  15. Alain Dumon et Robert Luft, Naissance de la chimie structurale, Les Ulis, EDP Sciences, coll. ¬ę Science et Histoire ¬Ľ,
  16. On le ressent fortement si l'attention est port√©e sur des th√®mes pr√©cis. Ainsi, L. Leclercq, ¬ę La chimie fran√ßaise vers les m√©canismes r√©actionnels (1800-1930) ¬Ľ, L'Actualit√© chimique, no 329, avril 2009, p. 42-50.
  17. Dans la pratique des exposés scientifiques, l'élément désigne une partie commune aux corps simples et à tous les corps qu'il peut former. L'élément oxygène O évoque O2, O3, les composés oxygénés, etc.
  18. Informations lexicographiques et √©tymologiques de ¬ę atome ¬Ľ dans le Tr√©sor de la langue fran√ßaise informatis√©, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales
  19. Molécules provient de moles, désignant la masse ou le nombre de petits éléments de matière pour les atomistes.
  20. Liaison provient du latin, ligatio, fa√ßon de s'habiller. Le r√īle de l'√©lectron dans cet habillage mol√©culaire a √©t√© r√©v√©l√© par J.J. Thomson en 1897.
  21. Au niveau du laboratoire, le corps le plus pur possible est manipulable et facilement observable avec intérêt. Il permet d'étudier les propriétés physiques concrètes impossible de reporter à la seule molécule.
  22. Citons parmi les corps simples, le dioxyg√®ne O2, l'ozone O3, le sodium Na, le soufre S8. Les corps simples sont diff√©rents des √©l√©ments. Dmitri Mendele√Įev, qui impose cette distinction en 1871, affirme ¬ę le mot √©l√©ment appelle l'id√©e d'atome ¬Ľ. Remarquons aussi que le corps compos√© n'est pas un m√©lange.
  23. Le beurre, la cr√®me, le chocolat, le fromage, le foie gras, l'huile sont des milieux polyphasiques. C'est-√†-dire se comportent plusieurs phases dont au moins deux phases liquides non miscibles, l'une √©tant finement dispers√©e dans l'autre phase liquide majoritaire et continue. Le lait n'est qu'en ce sens restreint ‚ÄĒ toujours en usage dans l'industrie alimentaire ‚ÄĒ assimil√© √† une √©mulsion nutritive d'une phase huile dans l'eau.
  24. Durupthy, Manuel de chimie de Terminale S, Paris, Hachette éducation, , 368 p., p. 10-11
  25. ¬ę Dossier de l'ENS sur la chimie exp√©rimentale. ¬Ľ, sur ENS (consult√© le )
  26. http://media.eduscol.education.fr/file/Progressions_pedagogiques/77/1/Progression-pedagogique_Cycle3_Sciences_experimentales_et_technologie_203771.pdf
  27. ¬ę La pr√©pa PCSI : physique, chimie et sciences de l'ing√©nieur ¬Ľ, sur www.onisep.fr (consult√© le )
  28. Le progrès est d'ailleurs beaucoup moins visible et apprécié dans la vie réelle, car il révolutionne les modes de vie et bouleverse les vies précaires
  29. Catalogues, encyclopédies, ouvrage de référence type Beilstein apparaissent.
  30. Laura Maxim, La chimie durable. Au-del√† des promesses..., Paris, CNRS √Čditions, , 314 p. (ISBN 978-2-271-07277-1), p. 7
  31. Depuis le d√©but du XIXe si√®cle, l'agriculture a subi une mutation technologique gr√Ęce √† la chimie : c.f. historique de la chimie agricole dans V. Vaillant, Petite chimie de l'agriculteur, Paris, coll. ¬ę Institut industriel du Nord ¬Ľ
    ()
  32. ¬ę La chimie menace la reproduction humaine ¬Ľ, Le Monde,‚Äé (lire en ligne, consult√© le )
  33. ¬ę 121 questions/r√©ponses sur la pr√©vention des risques chimiques ¬Ľ [PDF], DIRECCTE des Pays de la Loire, (consult√© le )

Voir aussi

Articles connexes

Ouvrage niveau collège

  • Introduction √† la chimie.
  • Ludovic Miseur, La chimie.net, cours et outils didactiques de chimie.
  • Pince, Robert, et Doroth√©e. Jost. Copain des sciences: le guide des scientifiques en herbe. Toulouse: Milan, 2018.
  • Premi√®re introduction aux sciences. Paris: Larousse, 2019.
  • La grande encyclop√©die visuelle des sciences. Les yeux de la d√©couverte. Paris: Gallimard jeunesse, 2021.

Ouvrage niveau lycée

  • Curchod, Basile, J√©r√īme Gonthier, Pascal Mi√©ville, et Julie Risse. Introduction √† la chimie. Le Mont-sur-Lausanne: LEP, Loisirs et p√©dagogie, 2011.
  • Bourqui, Fabien, et Peter Landolt. Chimie: notions fondamentales SII. Lausanne: LEP, Loisirs et p√©dagogie, 2010.

Ouvrage niveau premier cycle universitaire

  • Arnaud, Paul, B√©atrice George, Fabrice Mutelet, Isabelle Ziegler, Fran√ßoise Rouquerol, Gilberte Chambaud, et Roland Lissillour. Chimie g√©n√©rale: les cours de Paul Arnaud. 9e √©dition. Paris: Dunod, 2023.
  • Bauduin, Jean-Michel, Thierry Bars, M√©lanie Cousin, Yves Josse, Fr√©d√©ric Legrand, Josiane Manasses, et H√©l√®ne Micheline Marie Michel. Physique-Chimie MPSI. Malakoff: Dunod, 2017.

Une science expérimentale

  • (en) Stuart W Bennett et Katherine 0'Neale, Progressive Development of Practical Skills in Chemistry : A Guide to Early-undergraduate Experimental Work, Cambridge, Royal Society of Chemistry, , 171 p. (ISBN 978-0-85404-950-9, OCLC 758101518, pr√©sentation en ligne)
  • Mireille Defranceschi, 144 manipulations de chimie g√©n√©rale et min√©rale, Paris, Ellipses, , 192 p. (ISBN 978-2-7298-9068-1, OCLC 77111116)
  • Christophe Bureau et Mireille Defranceschi, Des teintures √©gyptiennes aux micro-ondes : 100 manipulations de chimie, Paris, Edition Marketing, , 208 p. (ISBN 978-2-7298-9335-4, OCLC 28819076)
  • Stanislas Antonik, Le montage de chimie organique : CAPES et agr√©gation de physique et chimie, Paris, Ellipses, , 191 p. (ISBN 978-2-7298-9666-9, OCLC 34977463)
  • Sylvie Haurat-Bentolila, Emmanuelle Lecorgne et Olivier Leduc, Chimie-Tout : exp√©riences comment√©es : Classes pr√©paratoires, universit√©s, grandes √©coles, Nantes, Cultures et techniques, coll. ¬ę Formation ¬Ľ, , 156 p. (ISBN 978-2-9502444-6-8, OCLC 34520449)
  • Mady Capon, V√©ronique Courilleau-Haverlant et C√©cile Valette, Chimie des couleurs et des odeurs, Nantes, Cultures et Techniques, , 255 p. (ISBN 978-2-9502444-2-0, OCLC 28319467)
  • Gilles Andr√©, Val√©rie Dartiailh, Fr√©d√©rique Maksud, Sophie Pak-Blan√®s et Josette Fournier, Ecolochimie : chimie appliqu√©e √† l'environnement, Nantes (France, Cultures et techniques, coll. ¬ę Formation ¬Ľ, , 351 p. (ISBN 978-2-9502444-4-4, OCLC 31422402)
  • Dominique Deprost et al., Chimie dans la maison, Nantes, Cultures et techniques, coll. ¬ę Formation ¬Ľ, , 446 p. (ISBN 978-2-9510168-2-8 et 978-2-951-01683-5, OCLC 37649221, BNF 36160989)
  • Marie Terrien et Josette Fournier, Chimie du petit d√©jeuner, Nantes (France, Cultures et techniques, coll. ¬ę Formation ¬Ľ, , 304 p. (ISBN 978-2-9510168-5-9, BNF 37036225)

Enseignement général, initiation ou formation à quelques spécialités de la chimie

  • Claude Duboc-Chabanon, Jean Talbot (dir.) et al., Chimie, Paris, A. Colin, coll. ¬ę U ¬Ľ, , 2 v.;319,256 p (ISBN 978-2-200-21057-1 et 978-2-200-21058-8)
  • Ren√© Didier, Chimie g√©n√©rale, Paris, Technique et documentation, coll. ¬ę sciences physiques ¬Ľ, , 478 p. (ISBN 978-2-85206-163-7 et 978-2-852-06736-3, OCLC 25538307)
  • C Moreau et J.-P. Payen, Chimie : maths sup MPSI et PTSI, Paris, Belin, coll. ¬ę Guides pr√©pas ¬Ľ, , 319 p. (ISBN 978-2-7011-1789-8, OCLC 34202562)
  • Clyde R Metz et Romain Jacoud (trad. R. Jacoud), Chimie physique : cours et probl√®mes, Paris, McGraw-Hill, coll. ¬ę S√©rie Schaum ¬Ľ, , 2 v., 234-204 p. (ISBN 978-2-7042-1037-4 et 978-2-704-21038-1, OCLC 419757083, BNF 34860917)
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  • Odile Dessaux, Pierre Goudmand, Fran√ßoise Langrand, Thermodynamique statistique chimique, 2e √©d., Dunod Bordas, 1982, 154 p. Pr√©face de Guy Pannetier (ISBN 978-2-04-015518-6)
  • Bruce H. Mahan, Chimie, InterEdition, Paris, 1977, 832 p. (Traduction de University Chemistry, 2e √©d., Addison-Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1969 (ISBN 978-2-7296-0065-5))
  • C.S.G. Philipps, R.J.P. Williams, Chimie min√©rale, Dunod Universit√© 1971. (Traduction par V. H√©rault de Inorganic Chemistry, Oxford University Press, 1965 et 1966. t. 1 G√©n√©ralit√©s et non-m√©taux, 386 p. (ISBN 978-2-04-015529-2) et t. 2 M√©taux, 700 p. (ISBN 978-2-04-015531-5))
  • Fran√ßois Mathey, Andr√© Sevin, Introduction √† la chimie mol√©culaire des √©l√©ments de transition, X √©cole polytechnique, Ellipses, Paris, 1991, 224 p. (ISBN 978-2-7298-9127-5)
  • Lesley Smart, Elaine Moore, Introduction √† la chimie du solide, Masson, Paris, 1997. 358 p. (Traduction par Jean-Pierre Jolivet de Solid State Chemistry : An introduction, 2e √©d., Chapman & Hall, Royaume-Uni, 1995 (ISBN 978-2-225-85621-1))
  • Charles Deportes, Michel Duclot, Pierre Fabry, Jacques Fouletier, Abdelkader Hammou, Michel Kleitz, Elisabeth Siebert, Jean-Louis Souquet, √Člectrochimie des solides, Presses universitaires de Grenoble, 1994, 438 p. (ISBN 978-2-7061-0585-2)
  • Robert Thornton Morisson and Robert Nelson Boyd, Organic Chemistry, 5e √©d., Allyn and Bacon, Inc. Boston, 1434 p. plus index (ISBN 978-0-205-08452-4)
  • Pierre Laszlo, Logique de la synth√®se organique, X √©cole polytechnique, Ellipses, Paris, 1993, 208 p. (ISBN 978-2-7298-9326-2)
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  • Jacques Fossey, Daniel Lefort, Janine Sorba, Les radicaux libres en chimie organique, Masson, 1993, 294 p. Pr√©face de Guy Ourisson (ISBN 978-2-225-84202-3)
  • Ernest L. Eliel, Samuel H. Wilen, Lewis N. Mander, St√©r√©ochimie des compos√©s organiques, Lavoisier Technique & Documentation, Paris, 1996, 1312 p. Version fran√ßaise de Stereochemistry of Organic Compounds, John Wiley and Sons, Inc., 1994, pr√©par√©e par Robert Panico et Jean-Claude Richer (ISBN 978-2-7430-0160-5)
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  • Gaston Charlot, Chimie analytique quantitative, Masson, Paris, 1984, 2 tomes de 326 et 280 p. (ISBN 978-2-225-39259-7)
  • Philippe Chappuis (coordonnateur), Techniques d‚Äôanalyse des oligo√©l√©ments chez l‚Äôhomme (Al, Cr, Co, Cu, Mn, Hg, Ni, Pb, Se, Zn), Techniques & documentation, Lavoisier, 1995, 158 p. (ISBN 978-2-7430-0019-6)
  • Francis Rouessac, Annick Rouessac, Analyse chimique, m√©thodes et techniques instrumentales modernes, 2e √©d., Masson, 1994, pr√©face de Guy Ourisson, 306 p. (ISBN 978-2-225-84523-9)
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  • J. Michael Hollas, Spectroscopie, Cours et exercices, Dunod, Paris, 1998. 386 p. (Traduction par Daniel Simon de Modern Spectroscopy, 3e √©d., John Wiley & Sons, 1996 (ISBN 978-2-10-003945-6))
  • Harald G√ľnther, La spectroscopie de RMN, principe de base, concept et applications de la spectroscopie de r√©sonance magn√©tique nucl√©aire du proton et du carbone 13 en chimie, Science de l‚Äôing√©nieur, Masson, 1993, 558 p. (Traduction de Jean et Jean-Jacques Suffert de l'ouvrage allemand NMR-Spectrokopie 3/E, Georg Thieme Verlag, 1992 (ISBN 978-2-225-84029-6))
  • Robert Rosset, Marcel Caude, Alain Jardy, Manuel pratique de chromatographie en phase liquide, 2e √©d. revue, Masson, Paris, 1995, 374 p. (ISBN 978-2-225-85126-1)
  • Jean Por√©, √Čmulsions, micro√©mulsions, √©mulsions multiples, √©d. Techniques des Industries des Corps Gras, Neuilly, 1992, 270 p. (ISBN 978-2-9507241-0-6)
  • Georges Champetier (dir.), Chimie macromol√©culaire, Hermann, √©diteurs des sciences et des arts, Paris, r√©√©dition des deux tomes en 1988 t. 1, 808 p. (ISBN 978-2-7056-5553-2) et t. 2, 890 p. (ISBN 978-2-7056-5707-9)
  • Groupe fran√ßais d‚Äô√©tudes et d‚Äôapplications des polym√®res, Initiation √† la chimie et √† la physico-chimie macromol√©culaires, 9 vol. r√©dig√©s sous l‚Äô√©gide de la commission d‚Äôenseignement, Strasbourg, 1970 √† 1993 :
    1. Physico-chimie, 213 p. ;
    2. Propri√©t√©s physiques des polym√®res, mis en Ňďuvre, 383 p. ;
    3. Chimie des polymères, 1981, 396 + 72 p. ;
    4. Quelques grands polym√®res industriels, synth√®se, propri√©t√©s, mise en Ňďuvre et applications (poly√©thyl√®nes, polypropyl√®nes, polyesters, polyur√©thanes, √©lastom√®res), 1982, 542 p.
    5. Exercices et travaux dirigés en sciences des polymères ;
    6. Mélanges de polymères, 1986, 292 p. ;
    7. Matériaux composites à base de polymères, 1989, 468 p. ;
    8. Structure des polymères et méthodes d’études, 1990, 580 p. ;
    9. Propriétés électriques des polymères et applications, 1993, 378 p.
  • Groupe fran√ßais d‚Äô√©tudes et d‚Äôapplications des polym√®res, Synth√®se, propri√©t√© et technologie des √©lastom√®res.
  • Pierre Grandou, Paul Pastour, Peintures & Vernis, Hermann, √©diteurs des sciences et des arts, Paris, 1966, r√©√©dition 1988 en deux vol. : Les constituants : liants, solvants, plastifiants, pigments, colorants, charges, adjuvants, 946 p. (ISBN 978-2-7056-5520-4) et Techniques et industrie : types de rev√™tements, mat√©riaux √† peindre, utilisation, utilisateurs, sp√©cialit√©s, production, contr√īle, vieillissement et des destructions des rev√™tements, 442 p. (ISBN 978-2-7056-5635-5)
  • Robert Perrin, Jean-Pierre Scharff, Chimie industrielle, Masson, Paris, 1993, 1136 p. en deux tomes avec bibliographie et index (ISBN 978-2-225-84037-1) et (ISBN 978-2-225-84181-1)
  • Bernard Lefran√ßois, Chimie industrielle, coll. Chimie CNAM, Technique et documentation, Lavoisier, t. 1, 1995, 638 p. (ISBN 978-2-85206-966-4). t. 2, 1996, 388 p. (ISBN 978-2-7430-0162-9) et t. 3, 634 p., 1999 (ISBN 978-2-7430-0350-0)
  • Henri Fauduet, Principes fondamentaux du g√©nie des proc√©d√©s et de la technologie chimique, Technique et documentation, Lavoisier, Paris, 1997, 520 p. (ISBN 978-2-7430-0227-5)
  • P. Anglaret, J. Filipi, S. Kazmierczack, Technologie g√©nie Chimique, t. 3, CRDP d‚ÄôAmiens, 1985 (ISBN 978-2-86615-036-5)
  • Andr√© Buisson, Le sch√©ma au service des techniques chimiques, 5e √©d., coll. technique et industrie dirig√©e par Robert Pajot, Entreprise moderne d'√©dition, Paris, 1977, 150 p. (ISBN 978-2-7044-0582-4)
  • Guy Linden, Denis Lorient, Biochimie agro-industrielle, valorisation alimentaire de la production, Masson, Paris, 1994, 368 p. (ISBN 978-2-225-84307-5)
  • Jacques Mathieu, Initiation √† la physico-chimie du lait, Technique et documentation, Lavoisier, Paris, 1998, 220 p. (ISBN 978-2-7430-0233-6)
  • Luciano Usseglio-Tomasset, Chimie Ňďnologique, 2e √©d., Technique et documentation, Lavoisier, Paris, 1995, 388 p. (Traduction r√©vis√©e par Alain Bertrand de Chimica Enologica, √©d. AEB 1978/1995 (ISBN 978-2-7430-0059-2))
  • Serge Kirkiacharian, Guide de chimie th√©rapeutique, Ellipses, Paris, 1996, 576 p. (ISBN 978-2-7298-4667-1)
  • Michel Comet Michel Vidal, dir., Radiopharmaceutiques, chimie des radiotraceurs et applications biologiques, CNRS, Presses Universitaires de Grenoble, 1998, 744 p. (ISBN 978-2-7061-0774-0)
  • Paul Rigny (dir. L‚ÄôActualit√© chimique Livres), M√©lanie Spotheim-Maurizot, Mehran Mostafavi, Thierry Douki, Jacqueline Belloni (ed.), Radiation chemistry, from basics to applications in material and life sciences, EDP sciences, Les Ulys, France, 2008. 306 p. (ISBN 978-2-7598-0024-7)
  • Laura Sigg, Werner Stumm, Philippe Behra, Chimie des milieux aquatiques, chimie des eaux naturelles et des interfaces dans l‚Äôenvironnement, 2e √©d., Masson, Paris, 1994, 391 p., pr√©face de F. Morel (ISBN 978-2-225-84498-0)

Revues, handbook et traités encyclopédiques

8e éd., Chemical Engineering Series, McGraw-Hill, 2007 (ISBN 0-07-142294-3)

  • Le Guide de la Chimie, √©d. Chimedit

Dictionnaires

  • Jean-Fran√ßois Le Marńóchal, L. Soulińó: Dictionnaire pratique de la chimie, Hatier, Paris; Forna, Renens 1983, (ISBN 978-2-218-05607-9)

Histoire de la chimie

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