La chimie

La chimie est une science de la nature. Elle 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.

Selon l'American Chemical Society (ACS), une grande association de chimistes, la chimie étudie :

les éléments chimiques à l'état libre, atomes ou ions atomiques, et les innombrables et diverses 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, transformation, interaction... ;

les mécanismes intervenant dans les processus chimiques ou les équilibres physiques entre deux formes. Leurs définitions précises permettent de comprendre ou d'interpréter avec des hypothèses l'évolution matérielle avec en vue une exploitation des résultats de façon directe ou induite ;

les phénomènes fondamentaux observables en rapport avec les forces de la nature qui jouent un rôle chimique, favorisant les réactions ou synthèse, 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 des simples atomes ou molécules nanométriques aux édifices moléculaires de plusieurs dizaines de milliers d'atomes dans les macromolécules, l'ADN ou protéines de la matière vivante (infra)micrométrique, jusqu'à des dimensions parfois macroscopiques des cristaux. En incluant l'électron libre composant des réactions radicalaires, les dimensions des principaux domaines d'application se situent globalement entre le femtomètre (le fermi ou 10-15 m)1 et le micromètre (l'impropre et trivial micron ou 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 »2 en raison des puissants liens qu'elle possède avec la biologie et la physique, ainsi qu'avec la médecine, la pharmacie, l'informatique et la science des matériaux, sans oublier des domaines appliqués tels que le génie des procédés.

La physique et surtout son instrumentation sont devenus hégémoniques après 1950 dans le champ de la science de la matière. 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 exactes : elle fournit des produits, découvre ou invente des structures moléculaires qui bénéficient de façon extraordinaire à la recherche physique ou biologique. Enfin, il ne faut pas déconsidérer l'héritage cohérent que les chimistes défenseurs marginaux des structures atomiques ont légué aux acteurs de la révolution des conceptions physiciennes au tout début du xxe siècle.

Tubes à essai contenant des solutions et des précipités.

Sommaire [masquer]

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

2 Disciplines de la chimie

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 Oxydo-réduction et électrochimie

3.4.3 Acide et bases

3.4.4 Synthèse chimique

3.4.4.1 Chimie des polymères

3.5 Lois chimiques

4 Quelques personnalités de la chimie et de la physico-chimie

5 Enseignement

5.1 France

5.2 Québec

5.3 Suisse

6 Industrie

7 Recherche

7.1 Un monde de la recherche

7.2 Institutions ou associations nationales

7.3 Prix

8 Applications et toxicologie

8.1 De la chimie en bien et en mal

8.2 Santé et environnement

8.3 Risques et réglementation

9 La chimie fantasmée

9.1 Littérature

9.2 Citations

10 Bibliographie

10.1 Ouvrage de découverte

10.2 Une science expérimentale

10.3 Enseignement général, initiation ou formation à quelques spécialités de la Chimie

10.4 Revues, handbook

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