Les chimistes ont traduit leurs intuitions théoriques en expériences démonstratives et décisives au fur et à mesure, à partir du XVIIIe siècle, que la chimie devenait une science expérimentale. La synthèse de l’eau par Lavoisier ou celle de l’acétylène (éthyne) par Berthelot ont longtemps figuré dans les manuels scolaires. Certaines découvertes ont donné lieu à des controverses plus ou moins durables, d’autres ont constitué des ruptures dans les connaissances et les théories qui ont pu conduire à des avancées spectaculaires.
On pourra, dans ce volumineux mémoire fondateur, se limiter à son introduction et à sa conclusion. Les auteurs exposent comment ils ont reconnu à l’esprit-de-bois, dont ils attribuent la découverte en 1812 à Philips Taylor, l’un des produits hydrosolubles qui se forment par la distillation du bois, tous les caractères d’un véritable alcool. Ils établissent l’analogie de ce produit avec l’alcool ordinaire et définissent avec ces deux termes la première fonction chimique organique. Invoquant l’étymologie grecque, ils nomment méthylène le « radical » du nouvel alcool, que les chimistes ont modifié en méthyle. Outre qu’il s’agit d’un exemple de collaboration entre chercheurs et industriels, on remarquera les énormes quantités sur lesquelles sont conduites les opérations.
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Source : Mémoire sur l’Esprit de Bois et sur les divers Composés Ethérés qui en proviennent, Annales de chimie et de physique, 58 (1835) p. 5-74, disponible sur le site gallica.bnf.fr
Avant l’adoption de la théorie atomique les équivalents étaient les rapports de poids dans lesquels se combinent les corps purs simples. La plupart des déterminations ont été faites par Berzelius et utilisées par lui pour traduire par des formules les résultats d’analyse quantitative des combinaisons. Dans ce Mémoire, ayant constaté qu’en prenant l’équivalent de l’hydrogène pour unité, à l’exception du chlore et du cuivre, les équivalents des autres corps simples sont proches de nombres entiers, Dumas se demande si, selon une hypothèse de William Prout (1785-1850), les divers corps simples ne seraient pas constitués « par la condensation d’une matière unique, telle que l’hydrogène ».
Pour vérifier cette hypothèse il entreprend de réviser, au besoin de rectifier et de compléter le système de Berzelius. L’hypothèse, trop simple, doit être abandonnée, mais ce travail lui permet de classer certains corps simples en familles naturelles : fluor, chlore, brome, iode ; oxygène, soufre, sélénium, tellure ; azote, phosphore, arsenic, antimoine ; etc., bien avant la classification de Mendéléiev (1869) et la connaissance du principe de classement du tableau périodique.
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Source : Mémoire sur les équivalents des corps simples, Mallet-Bachelier imprimeur-libraire, Paris, 1859, 87 pages, disponible sur le site gallica.bnf.fr
Berthelot décrit les propriétés et les réactions du nickel tétracarbonyle, aujourd’hui Ni(CO)4, complexe organométallique d’un métal de transition. Il a obtenu ce composé volatil, qui bout à 46 °C sous pression normale, par la réaction directe du monoxyde de carbone, sec et pur, sur le nickel issu de la réduction de l’oxyde sec par le dihydrogène, selon les indications de ses découvreurs (1890), Mond, Langer et Quincke. Attention, dans cet article Berthelot exprime les formules en notation équivalentaire (C = 6, O = 8 etc.).Le nickel carbonyle a été le premier des métaux carbonyles identifié. Le nombre d’oxydation du métal dans ce composé est nul.
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Source : Sur quelques réactions du nickel carbonyle, Annales de chimie et de physique, t. 26, 6e série, (1892) p. 560-570, disponible sur le site gallica.bnf.fr
Le gaz ammoniac est connu depuis l’Antiquité mais comme il est très soluble dans l’eau, il faut attendre la fin du XVIIe siècle pour que Johannès Kunckel (~1630-1703) le prépare. Puis Joseph Priestley (1733-1804) le recueille sur une cuve à mercure et précise ses propriétés. En 1785, Claude Louis Berthollet (1748-1822) détermine la composition de l’ammoniac : de l’azote (moffette) et de l’hydrogène (gaz inflammable de l’eau). Mais Humphry Davy (1778-1829) prétend qu’il y a de l’oxygène dans l’ammoniac, le fils de Berthollet, Amédée (1780-1811) reprend la question et valide le résultat de son père.
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Source : Berthollet découvre la composition de l’ammoniac, Revue d'histoire de la pharmacie, 40e année, n° 165 (1960) pp. 346-348
Le Coca-Cola est dû à un pharmacien d’Atlanta (Etats-Unis) John Pemberton (1831-1888) qui prépare cette boisson pour la première fois en 1886. Sans succès, il revend la formule en 1888 à Asa Gribbs Candler (1851-1929). Ce dernier ajoute du caramel et choisit une nouvelle bouteille qui est celle encore utilisée de nos jours. Le secret de la fabrication est bien gardé et pour l’instant les chimistes qui ont analysé le Coca-Cola n’ont pas réussi à déterminer la composition exacte de cette boisson.
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En 1911 Marie Curie est récompensée par le prix Nobel de Chimie pour avoir découvert le polonium et le radium et avoir isolé et étudié les propriétés du radium et de ses composés.
Cette vidéo est construite en deux parties.
Un bref rappel historique accompagné de photos d‘archives et ponctué de commentaires de la voix même de Marie Curie en constitue la première partie.
Puis les expériences historiques, qui ont permis d’extraire le polonium puis le radium d’un échantillon de pechblende sont reproduites en laboratoire par des étudiants de l’Université d’Orsay. Ils utilisent un électromètre identique à celui mis au point par Pierre Curie. Les phénomènes mis en jeu sont expliqués.
Source : CEA / INSTN - Université Paris-Sud / SCAVO, herbergé sur le site www.canal-u.tv
Après avoir décrit le moyen d’obtenir des produits purs, Marcellin Berthelot (1827-1907) expose les méthodes successives qu’il a mises en œuvre sans succès avant d’indiquer l’expérience qui lui a permis d’obtenir de l’acétylène (éthyne), expérience qu’il a refaite à l’Académie. Il utilise une pile et un arc électrique entre deux électrodes de carbone en présence d’hydrogène, la réaction s’effectue et le seul produit obtenu est de l’acétylène qu’il fait barboter dans une solution de chlorure cuivreux ammoniacal, il se forme un acétylure de cuivre qu’il traite à l’aide d’acide chlorhydrique afin de réobtenir l’acétylène. Enfin, il précise les analyses faites.
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Source : Synthèse de l’acétylène par la combinaison directe du carbone avec l’hydrogène, C. R. Acad. Sci., 54 (1862) pp. 640-644, disponible sur le site gallica.bnf.fr
Des membres de l’Académie ont assisté à la présentation des expériences décrites par Adrien Jean-Pierre Thilorier (1790-1844). Le dioxyde de carbone devient liquide à 0 °C sous une pression de 36 atm (environ 3650 kPa). Le solide est obtenu à une température de l’ordre de -100 °C à la pression normale, il disparait lentement en se vaporisant.
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Source : Solidification de l’Acide carbonique, C. R. Acad. Sci., 1 (1835) pp. 194-196, disponible sur le site gallica.bnf.fr
Source : C. R. Acad. Sci., 39 (1854) pp.194-198, disponible sur le site gallica.bnf.fr
Ils font réagir des fluorures métalliques volatils avec des composés oxygénés volatils ou non. Ils comparent les produits obtenus aux espèces minéralogiques naturelles. Ils ont obtenu du corindon blanc, du vert, du rubis et du saphir mais ils n’ont pas encore réussi à obtenir de l’émeraude.
Source : Sur un nouveau mode de production à l’état cristallisé d’un certain nombre d’espèces chimiques et minéralogiques, C. R. Acad. Sci., 46 (1858) pp.764-768, disponible sur le site gallica.bnf.fr