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La chimie est une science de la nature qui étudie la matière et ses transformat

La chimie est une science de la nature qui étudie la matière et ses transformations, et plus précisément1 : 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 ; les processus qui changent ou modifient l'identité de ces particules ou molécules de matière, dénommés réaction chimique, transformation, interaction, etc. ; 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 ; les phénomènes fondamentaux observables en rapport avec les forces de la nature qui jouent un rôle chimique, favorisant les réactions ou synthèses, addition, combinaison ou décomposition, séparation de phases ou extraction. L'analyse permet de découvrir les compositions, le marquage sélectif ouvre la voie à un schéma réactionnel cohérent dans des mélanges complexes. La taille des entités chimiques varie de simples atomes ou molécules nanométriques aux édifices moléculaires de plusieurs dizaines de milliers d'atomes dans les macromolécules, l'ADN ou protéine de la matière vivante (infra)micrométrique, jusqu'à des dimensions parfois macroscopiques des cristaux. En incluant l'électron libre (qui intervient dans les réactions radicalaires), les dimensions de principaux domaines d'application se situent dans son ensemble entre le femtomètre (10−15 m)2 et le micromètre (10−6 m). L'étude du monde à l'échelle moléculaire soumise paradoxalement à des lois singulières, comme le prouvent les récents développements nanotechnologiques, permet de mieux comprendre les détails de notre monde macroscopique. La chimie est qualifiée de « science centrale »3 en raison des relations étroites qu'elle possède avec la biologie et la physique. Et elle a évidemment des relations avec les champs d'applications variés, tels que la médecine, la pharmacie, l'informatique et la science des matériaux, sans oublier des domaines appliqués tels que le génie des procédés et toutes les activités de formulation. La physique, et surtout son instrumentation, est devenue hégémonique après 1950 dans le champ de la science de la nature. Les avancées en physique ont surtout refondé en partie la chimie physique et la chimie inorganique. La chimie organique, par l'intermédiaire de la biochimie, a partagé des recherches valorisant la biologie. Mais la chimie n'en garde pas moins une place incontournable et légitime dans le champ des sciences de la nature : elle conduit à de nouveaux produits, de nouveaux composés, découvre ou invente des structures moléculaires simples ou complexes qui bénéficient de façon extraordinaire à la recherche physique ou biologique. Enfin l'héritage cohérent que les chimistes défenseurs marginaux des structures atomiques ont légué aux acteurs de la révolution des conceptions physiciennes au début du xxe siècle ne doit pas être sous-estimé. Tubes à essai contenant des solutions et des précipités. La combustion : exemple d'une réaction chimique complexe. Sommaire 1 Étymologie et Histoire 1.1 Étymologie 1.2 Origines 1.3 Évolution avant l'apparition d'une science mécaniste 1.4 Représentations de l'atome et de la molécule 1.5 Méthodes physiques d'identification de composés chimiques au XXe siècle 1.6 Quelques personnalités de la chimie et de la physico-chimie 2 Disciplines 3 Concepts fondamentaux 3.1 Structure de la matière 3.1.1 Élément 3.1.2 Atome 3.1.2.1 Isotope 3.1.3 Molécule 3.1.4 Liaison chimique 3.1.5 Corps pur 3.1.6 Composé chimique 3.1.7 Ion 3.1.8 Complexe 3.2 Quantité de matière et mole 3.3 Chimie expérimentale 3.4 Réaction chimique 3.4.1 Solution et émulsion 3.4.2 Oxydoréduction et électrochimie 3.4.3 Acide et base 3.4.4 Synthèse chimique 3.4.4.1 Chimie des polymères 3.5 Lois chimiques 4 Enseignement 4.1 France 4.2 Québec 4.3 Suisse 5 Industrie 6 Recherche 6.1 Institutions ou associations nationales et sociétés professionnelles 6.2 Prix 7 Applications et toxicologie 7.1 De la chimie en bien et en mal 7.2 Santé et environnement 7.3 Risques et réglementation 8 La chimie fantasmée 8.1 Littérature 8.2 Audiovisuel 8.2.1 Séries télévisées 9 Notes et références 10 Voir aussi 10.1 Articles connexes 10.2 Bibliographie 10.2.1 Ouvrage de découverte 10.2.2 Une science expérimentale 10.2.3 Enseignement général, initiation ou formation à quelques spécialités de la chimie 10.2.4 Revues, handbook et traités encyclopédiques 10.2.5 Dictionnaires 10.2.6 Histoire et ouvrages jalons d’une époque 10.3 Liens externes Étymologie et Histoire Articles détaillés : Histoire de la chimie, Alchimie et Histoire de la découverte des éléments chimiques. Étymologie Trois étymologies sont fréquemment citées, mais ces hypothèses peuvent être reliées : l'une égyptienne, kemi viendrait de l'ancien égyptien Khemet, la terre. Il se retrouve aussi dans le copte chame « noire » puisque dans la vallée du Nil, la terre est noire. L'art de la kemi, par exemple les poisons minéraux, a pu influencer la magie noire4 ; la racine grecque se lie à χυμεία, khumeia, « mélange de liquides » (χυμός, khumos, « suc, jus »)5 ; enfin, le mot « chimie » proviendrait de l'arabe al kemi, ء ا ي م ي ك ل ا (littéralement la kemia, la « chimie »6), venant du grec χεμεία, khemeia, qui signifie « magie noire », mot lui-même venant de l'égyptien ancien kem qui désigne la couleur noire. Notes Al kem signifie aujourd'hui en arabe 'la quantité', attestant que la chimie passe par une précoce approche quantitative de la matière, couvrant indistinctement le champ des premiers procédés chimiques comme celui du dosage en pharmacopée. Khem(et) désigne la terre pour les anciens Égyptiens. La chimie se présente comme l'art de la terre et le savoir sur la terre. En persan, « Kimiya », « kimyaw » ou « Kamyâb » pour les Iraniens d'aujourd'hui, signifie rare. Rhazès (Razi), l'alchimiste perse du ixe siècle, cherchait à obtenir un élément rare capable de transformer les métaux en or. Origines 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, de 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. Initialement 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 sédimentaires, la maîtrise progressive des métaux et des terres, les Égyptiens de l'Antiquité connaissent beaucoup de choses. Parmi elles, le plâtre, le verre, la potasse, les vernis, le papier (papyrus durci à l'amidon), l'encens, une vaste gamme de couleurs minérales ou pigments, de remèdes et de produits cosmétiques, etc. Plus encore que les huiles à onction ou les bains d'eaux ou de boues relaxants ou guérisseurs, la chimie se présente comme un savoir sacré qui permet la survie. Par exemple par l'art sophistiqué d'embaumer ou par le placement des corps des plus humbles dans un endroit sec. L'art de la terre égyptien a été enseigné en préservant une conception unitaire. Les temples et les administrations religieuses ont préservé et parfois figé le meilleur des savoirs. Le pouvoir politique souverain s'est appuyé sur les mesures physiques, arpentage et hauteur hydraulique des crues, peut-être sur la densité du limon en suspension, pour déterminer l'impôt et sur les matériaux permettant les déplacements ou la mobilité des armées. Le vitalisme ou les cultes agraires et animaux, domaines appliqués de la kemia, ont été préservés dans des temples, à l'instar d'Amon, conservatoire des fumures azotées et de la chimie ammoniacale antique. Signes alchimiques des sept métaux : Étain (Jupiter), Plomb (Saturne), Or (Apollon, soleil), Cuivre (Vénus), Mercure, Argent (Diane, Lune), Fer (Mars). Les alchimistes, par Pietro Longhi, 1757 Les savants musulmans7 supposaient que tous les métaux provenaient de la même espèce. Ils croyaient à la possibilité de la transmutation et cherchèrent en vain dans cette perspective l'obtention de « l'al-iksir » qui prolongerait la vie. « Dans le même temps, guidés par des préoccupations plus pratiques, ils se livraient dans leurs laboratoires à des expérimentations systématiques des corps. Disposant de tableaux indiquant les poids spécifiques, ils pouvaient en les pesant, les distinguer, les reconnaître par des analyses sommaires et, quelquefois même les reconstituer par synthèse. [...] Ils trouvèrent des teintures pour colorer les tissus, les mosaïques et les peintures, si parfaites qu'elles ont gardé leur fraîcheur millénaire. » « Les Arabes allaient faire connaître au monde l'usage des parfums, en apprenant à extraire les parfums des fleurs. À Chapur, on distillait toutes les essences selon les techniques zoroastriennes : narcisse, lilas, violette, jasmin… Gur était réputé pour ses eaux parfumées et fabriquait des eaux de fleur d'oranger et de rose à base de rose d'Ispahan. Samarkand était célèbre par son parfum de basilic, Sikr par son ambre. Le musc du Tibet, le Nénuphar d'Albanie, la Rose de Perse demeurent des parfums aussi prestigieux que légendaires. » « En mélangeant la soude (Al-qali) avec le suif ou l'huile, les Arabes fabriquèrent les premiers savons et créèrent une des plus magnifiques industries de Bagdad, qui devait uploads/Science et Technologie/ chimie-et-alchimie.pdf