Grand oral du bac : HISTOIRE DE LA CHIMIE

Toute substance naturelle résulte de l’association d’un nombre restreint d’atomes, selon des processus aujourd’hui expliqués par quelques principes chimiques simples.

Dès l’Antiquité, on savait extraire l’or, l’argent et d’autres métaux, tout en ignorant les processus régissant ces opérations. Des recherches sur diverses substances étaient pourtant faites, mais elles étaient réservées à la science divine, l’alchimie. Très répandue en Occident aux xnr et xvie siècles, l’alchimie prétendait découvrir la pierre philosophale destinée à fabriquer de l’or à partir de n’importe quel métal. Sans véritable méthode scientifique, l’alchimie disparut progressivement et, au xvir siècle, de nouvelles théories commencèrent à s’affirmer.

Toutefois, ce n’est qu’au XVIIIe siècle que la chimie devint une science moderne, grâce aux travaux d’Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794). Constatant que les substances gagnaient du poids lorsqu’elles étaient oxydées, ce chimiste fut

Antoine Laurent de Lavoisier est considéré comme le fondateur de la chimie moderne.

Dans la pratique, il démontra la nécesssité d’utiliser rigoureusement la balance, il élabora le principe de la conservation de la masse des éléments. Outre la découverte du rôle de l’oxygène dans la combustion, il détermina la composition de l\\'eau en 1783, et travailla sur la calorimétrie.

convaincu quelles se combinaient chimiquement avec quelque chose contenu dans l’air qu’il nomma oxygène. Suite à sa rencontre avec Joseph Priestley (1733-1804), Lavoisier démontra qu’une oxydation était le résultat de l’union d’une substance avec ce gaz. Il établit alors le mécanisme d’une réaction d’oxydo-réduction et prouva qu’une réaction pouvait se représenter par une équation. La voie vers l’étude des mécanismes de réaction et de liaison entre atomes était ouverte.

1 *

1

\\'^1\\'- . ■ -1 ’ 1

1

C’est en voulant proposer une classification ” raisonnée des éléménts chimiques connus que Dmitri Ivanovitch Mendeleiev remarque une certaine régularité dans les propriétés de certains éléments. Partant de cette constatation, il élabora un tableau périodique dont l’exploitation ne cesse d’être affinée par les scientifiques actuels.

L’atome et la classification périodique

On sait aujourd’hui que toutes les substances présentes dans l’univers, aussi complexes soient-elles, sont l’association d’un nombre restreint d’atomes pouvant se combiner en une infinité de manières.

Un atome se compose de trois types de particules élémentaires chargées d’électricité : des électrons chargés négativement, des neutrons non chargés et des protons chargés positivement. Les neutrons et les protons forment le noyau. Les électrons sont liés à ce noyau grâce à des forces d’attraction de type électrostatique (deux charges de signe contraire). Le nombre d’électrons et de protons du noyau étant identique, un atome ne possède aucune charge électrique globale: il est dit électriquement neutre.

Depuis les travaux du Danois Niels Bohr (1885-1962), on sait que les électrons sont distribués sur des couches, appelées couches électroniques, que l’on peut représenter un atome par des sphères ayant pour centre le noyau. La succession de ces couches est identique pour chaque atome. Ce ne sont donc pas elles qui différencient les atomes entre eux, mais le nombre d’électrons disposés sur chacune d’elles. Ces couches sont regroupées en niveaux, de K à Q, correspondant sommairement à des niveaux d’énergie croissants ainsi qu’à un éloignement croissant du noyau. K représente la couche la