^{Cours: introduction - histoire}

• Définitions
• Histoire de la chimie
• Modèles et réalité
• Unités de mesure
• Incertitudes de mesure

3 périodes constituent approximativement l'histoire de la chimie

Jusqu'au 4^ème siècle après J.-C.

Ce sont les Egyptiens qui ont créé le terme "chimie" qui désignait la terre noire du Nil. La chimie était alors essentielle­ment un travail des matériaux fait par des artisans. Elle existait dans les activités suivantes: Poterie, porcelaine, verre Ciment, sel, salpêtre Teinture, médicaments, parfums Vin, vinaigre, bière Métallurgie

Chez les grecs, la chimie est avant tout un sujet d'ordre théorique, philosophique. Les pre­mières hypothèses sur la structure intime de la matière apparaissent.

 A cette époque il existe deux écoles: 

• Démocrite (5^ème av J.-C.) imagine que la matière est formée de particules unitaires insé­cables et invisibles qu'il appelle atomes. C'est la théorie atomique, la matière a une structure discontinue et non divisible à l'infini.
• A la suite d'Empédocle, Aristote (4^ème  av  J.-C.) affirme que la ma­tière est divisible à l'infini de façon continue. Pour lui il n'y a pas d'atomes mais 4 éléments qui sont l'eau, l'air, la terre et le feu et 4 quali­tés; le chaud, le froid, le sec et l'humide. Il y a en plus une notion qu'il appelle quintessence. La matière résulte de la combinaison de ces 4 éléments et de ces 4 qualités avec la quintes­sence qui pénètre tout.

Les philosophes grecs avaient imaginé que la terre était faite de très peu d'éléments ou sub­stances irréductibles. Vers 430 av J.-C., Empédocle fixait leur nombre à quatre: La terre, l'air, l'eau et le feu.

Du 4^ème au 16^ème siècle

Cette période est dominée par l'Alchimie, elle poursuit les buts suivants:

• Transmutation des métaux vils en or
• Elixir de longue vie
• Remède unique, universel pour toutes les maladies
• Pierre philosophale

Les alchimistes étudient la matière et font de nombreuses expériences et mettent au point des techniques de laboratoire. Ils découvrent de nouveaux corps. Les textes des alchimistes sont volontairement très compliqués, ils ont des côtés philosophiques et sont destinés aux initiés. Des alchimistes peu scrupuleux de la corporation se livraient purement et simplement à des trucages, "produisant" de l'or par prestidigitation pour soutirer à de riches mécènes ce que nous appellerions maintenant des «crédits de recherche».  Au cours de cette quête du processus de conversion d'un métal vil en or les alchimistes ont découvert des substances beaucoup plus importantes comme l'acide sulfurique, par exemple, qui fut préparé pour la première fois vers l'an 1300. (on dit parfois aujourd’hui que le degré d'indus­trialisation d'un pays peut se mesurer à sa consommation annuelle d'acide sulfurique).

Chimie moderne

Robert Boyle fut un des premiers vrais chi­mistes et c'est lui qui le premier posa en 1661 la première définition moderne d'un élément : Une substance "de base" qui peut se combiner avec d'autres éléments pour former des composés et qui, inversement, après avoir été extraite d'un composé, ne peut être réduite à une substance plus simple.

C'est ainsi par exemple qu'un siècle plus tard, Henry Cavendish montra que l'eau n'était pas un élément puisque on pouvait l'obtenir en faisant réagir de l'oxygène et de l'hydrogène.

Antoine Lavoisier (1743-guillotiné en 1794)

Vers la fin du 18ème siècle Lavoisier unifie les découvertes faites antérieurement dans sa "théorie de l'oxyda­tion". Il y traite des phénomènes de combus­tion, de respiration, de fermentation. On le considère souvent comme le père de la chimie moderne. Lavoisier dressa aussi une liste de 33 élé­ments; parmi eux figuraient à tort la magnésie (MgO) et la chaux. Ce n'est que 14 ans après sa mort sous la guillotine des révolutionnaires qu'un chimiste anglais réussit à décomposer la chaux en calcium et oxygène ainsi que la ma­gnésie en oxygène et magnésium. Ceci au moyen d'un courant électrique. Le magnésium et le calcium sont alors de nouveaux éléments.

Le 19^ème siècle voit beaucoup de découvertes dans le domaine de l'électrochimie, de la chi­mie organique, analytique, de synthèse et in­dustrielle.

A la fin du 19^ème siècle la découverte de la radioacti­vité vient détruire l'idée que l'atome est indivi­sible (Becquerel, Curie). La transmuta­tion des éléments est possible.