Conférence : Petite histoire illustrée de la notation moderne en chimie

lien vers la Conférence visionnée les 4 et 5 janvier 2011 en 3C

Les diapos ne sont pas lisibles, donc il faut les regarder sur cette page au fur et à mesure...

Plan de la conférence issu de
http://culturesciences.chimie.ens.fr/dossiers-chimie-histoire-autresdocs-Conference_Histoire_Notation_Moderne_Policar.html

00:00 – 02:00 Introduction : le cours d’histoire des sciences de l’université Paris XI.

02:00 – 02:40 Qu’est ce qu’une molécule ? « Un objet doté d’une forme… ».

02:40 – 03:45 Premières représentations des structures de la matière.

03:45 – 05:40 Plan de la présentation.

1. Atomes et molécules : des concepts qui ne vont pas de soi

1.1. La matière est elle discrète ou continue ?

05:40 – 07:30 Représentation aristotélicienne : la matière continue.

07:30 – 08:30 Les atomistes : la matière discrète.

08:30 – 12:30 Le de rerum natura de Lucrèce.

12:30 – 13:15 Description continue chez les alchimistes vs description discrète pour les physiciens.

13:15 – 14:55 La chimie se définit par opposition à deux sciences : la science du vivant et la physique.

14:55 – 16:30 Les particules élémentaires : objets continus dotés de forme.

16:30 – 17:50 « Particules élémentaires », « molécules »… des termes au sens trompeur

1.2. Où J. Proust pèse les réactifs et les produits

17:50 – 19:10 « Une substance donnée, pure, a toujours la même composition massique, quel que soit son mode de préparation. »

19:10 – 21:10 Les preuves.

21:10 – 22:30 Lavoisier et l’erreur expérimentale.

22:30 – 22:55 La réciproque est-elle vraie ?

1.3. Où Dalton mesure les poids atomiques

22:55 – 25:50 Un physicien s’attaque aux mesures de masse.

25:50 – 29:40 Le raisonnement de Dalton : postulat de la composition des binaires – origine des masses.

1.4. Où Gay-Lussac mesure des volumes et Berzélius pèse les oxydes

29:40 – 30:40 Gay-Lussac corrige la composition de l’eau erronée de Dalton.

30:40 – 32:45 Multiplication des échelles de masse.

32:45 – 33:50 Querelle équivalents-atomes : les équivalents sont des masses macroscopiques (aucune interprétation microscopique).

33:50 – 36:40 Les failles de la description atomique. Nécessité d’introduire une structuration interne : les molécules.

1.5. Les molécules comme des chapelets

36:40 – 38:30 Découverte en 1824 de deux composés de même composition massique aux propriétés différentes.

38:30 – 39:30 L’idée émerge en 1830 que l’ordre des agencement des atomes doit être important.

39:30 – 41:30 Premières théories de constitution. La théorie des radicaux : des groupes d’atomes sont transférés en bloc dans les synthèses. La théorie des noyaux, des types, des séries homologues.

41:30 – 41:30 Kekulé propose un carbone tétravalent.

42:40 – 44:00 L’évolution de la chimie de synthèse impose le développement d’outils de représentation efficaces.

1.6. Où l’on dessine des formules structurales sans le savoir

44:00 – 46:30 Formules de Kekulé, Couper, Loschmidt, Crum-Brown.

46:30 – 47:30 Hofmann propose les modèles « croquet-ball ».

2. Les molécules en 3D…

Les cristallographes proposent une représentation tridimensionnelles des briques élémentaires de la matière.

2.1. Où Mitscherlich spécule sur les cristaux…

47:30 – 50:20 Loi de l’isomorphisme.

2.2. Où Pasteur trie les cristaux de tartrate et imagine les molécules comme des objets…

50:20 – 52:20 L’acide tartrique.

52:20 – 54:10 Pasteur décide de trier les cristaux d’acide tartrique et paratartrique.

54:10 – 55:45 La chance de Pasteur.

55:45 – 57:10 Pasteur pressent le lien entre la dissymétrie cristalline et la dissymétrie moléculaire mais ne va pas plus loin.

2.3. Où Le Bel et van’t Hoff construisent des tétraèdres…

57:10 – 1:00:35 Le Bel et van’t Hoff proposent un carbone tétraédrique pour rendre compte du nombre d’isomères de certains composés. Cette proposition soulève une opposition forte.

2.4. Les succès de la représentation tridimensionnelle

1:00:35 – 1:03:00 Description des sucres par Fischer et des complexes du cobalt III par Werner.

1:03:00 – 1:04:20 Fischer montre la corrélation entre l’hydrolyse des sucres et leur géométrie. La représentation tridimensionnelle a donc un sens.

1:04:20 – 1:06:30 Modèle de réactivité clé-serrure.

3. Au XXe siècle

1:06:30 – 1:08:30 Modèle de la double hélice de l’ADN. Structure de la myoglobine.

1:08:30 – 1:09:20 La représentation de la molécule n’est pas neutre.

Formule chimique et molécule

1:09:20 – 1:13:20 La représentation ne donne pas toutes les informations indispensables à la prévision de la réactivité (énergie…)

1:13:20 – 1:14:10 « Ceci n’est pas une molécule… » La représentation présente une limitation intinsèque.

4. Bibliographie

A. J. Ihde, The development of modern chemistry, Dover Inc, New York, 1964.

B. Bensaude-Vincent et C. Kounélis, Les atomes, une anthologie historique, textes choisis présentés et annotés, Press pocket, Paris, 1991.

H. Kubbinga, L’histoire du concept de molécule, Paris Springer, 2001

C. Policar, Penser et voir en trois dimension, un saut épistémologique en chimie, in Symétries dir. M. Siksou, Lavoisier, Paris 2005, pp. 57-91.

P. J. Ramberg, Chemical structure spatial arragement. The early history of stereochemistry (1874-1914), Ashgate Publishing Cie, 2003.

E. Fischer, Synthesis in the purine and sugar groups, conférence du prix Nobel, 1902.

R. Hoffmann, P. Laszlo, Representation ion chemistry, Angew. Chemie, Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1-112.