ÉPOQUE MODERNE 1453  1789 5. Renaissance et révolution chimique 5.1. Changement de démarche et émergence des corpuscules.

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1 ÉPOQUE MODERNE 1453  1789 5. Renaissance et révolution chimique 5.1. Changement de démarche et émergence des corpuscules

2 Paracelse (1493 -1591) "Beaucoup ont dit que l’objectif de l'alchimie était la fabrication de l’or et de l’argent. Pour moi, le but est tout autre, il consiste à rechercher la vertu et le pouvoir qui réside peut-être dans les médicaments » "Beaucoup ont dit que l’objectif de l'alchimie était la fabrication de l’or et de l’argent. Pour moi, le but est tout autre, il consiste à rechercher la vertu et le pouvoir qui réside peut-être dans les médicaments »orargentorargent À partir des substances naturelles comestibles, les chimistes obtiennent toujours trois types de produits : un fluide volatil, ou « esprit », une substance huileuse, enfin un résidu solide.substancessolide Paracelse remplace les quatre Éléments (Terre, Eau, Air, Feu) par trois Substances, ou plutôt il place les trois Substances dans les quatre Éléments Ce qui brûlera, c'est le Soufre ; ce qui s'exhale en fumée, c'est le Mercure ; ce qui reste en cendres, c'est le Sel

3 Léonard de Vinci (1452-1519) La science qu’il pratique est très liée à l’observation La science qu’il pratique est très liée à l’observation Il dessine et fabrique des alambics Il dessine et fabrique des alambics Il met au point des alliages Il met au point des alliages Identifie le « gaz vital » comme un composant de l’air Identifie le « gaz vital » comme un composant de l’air

4 Van Helmont (1577-1644) Né à Bruxelles (originaire des Pays-Bas espagnols), diplôme de philosophie à l’Université Catholique de Louvain… (fondation 1425) Né à Bruxelles (originaire des Pays-Bas espagnols), diplôme de philosophie à l’Université Catholique de Louvain… (fondation 1425) Il observe les « vapeurs » et les appelles « chaos », devenu « gas » en flamand. Il observe les « vapeurs » et les appelles « chaos », devenu « gas » en flamand. La matière se décompose en air et eau. La matière se décompose en air et eau. Recours de manière plus systématique à la balance Recours de manière plus systématique à la balance Biologie: modèle de nutrition végétale: la plante se nourrit d’eau. Biologie: modèle de nutrition végétale: la plante se nourrit d’eau.

5 Boyle (1627-1694) Deux passions: le christianisme et la science expérimentale Deux passions: le christianisme et la science expérimentale Il rejette la théorie des 4 éléments Il rejette la théorie des 4 éléments La matière est faite de quelques substances simples appelées « éléments » La matière est faite de quelques substances simples appelées « éléments » Un élément est ce qui n’est pas décomposable Un élément est ce qui n’est pas décomposable Observation de l’air  suggestion de la présence de vide entre les corpuscules Observation de l’air  suggestion de la présence de vide entre les corpuscules

6 Newton (1642-1727) Pratique de l’alchimie en secret Pratique de l’alchimie en secret La matière est faite de particules solides, dures, impénétrables et mobiles que Dieu, très probablement, forma à son commencement. La matière est faite de particules solides, dures, impénétrables et mobiles que Dieu, très probablement, forma à son commencement. Ces particules sont unies par des forces d’attraction Ces particules sont unies par des forces d’attraction

7 Théorie du phlogistique La chaleur est constituée d’un fluide nommé phlogistique (phlogistos=inflammable) La chaleur est constituée d’un fluide nommé phlogistique (phlogistos=inflammable) La perte de masse lors d’une combustion est liée au départ du phlogistique La perte de masse lors d’une combustion est liée au départ du phlogistique

8 Ère des airs Vers 1760 les chimistes anglais s’intéressent aux gaz produites des réactions de combustion: mesures de volume et de masse Vers 1760 les chimistes anglais s’intéressent aux gaz produites des réactions de combustion: mesures de volume et de masse Torricelli: étude de la pression atmosphérique Torricelli: étude de la pression atmosphérique Pascal: textes importants en math et en sciences expérimentale, pression atmosphérique Pascal: textes importants en math et en sciences expérimentale, pression atmosphérique Cavendish: créateur de la chimie par la méthode et la précision des mesures qu'il s'imposa dans ses expériences, identification de gaz différents de l’air (hydrogène et gaz carbonique), analyse de l’air Cavendish: créateur de la chimie par la méthode et la précision des mesures qu'il s'imposa dans ses expériences, identification de gaz différents de l’air (hydrogène et gaz carbonique), analyse de l’airchimie

9 Lavoisier (1743-1794) 5.2. La révolution chimique « Lors de la réaction chimique se déroulant dans un système isolé, la masse totale du système demeure constante ».

10 5.3. De la révolution à la renaissance de l’atome Loi des proportions définies de Proust 1794: Loi des proportions définies de Proust 1794: « Un composé donné contient toujours les mêmes éléments combinés dans les mêmes proportions en masse »

11 Loi des proportions multiples de John Dalton : Loi des proportions multiples de John Dalton : « Quand 2 éléments se combinent pour former une série de composés, les rapports entre les masses du second élément qui s’associent à 1 gramme du premier élément peuvent toujours être réduits à de petits nombres entiers ".

12 Interprétation de ces lois quantitatives: les quatre postulats fondamentaux de la théorie de Dalton 4. Dans les réactions chimiques, les atomes se combinent pour former de nouveaux produits et ce, toujours dans les mêmes proportions (loi des proportions définies). Les atomes eux-mêmes ne subissent aucune altération 3. Les atomes de différents éléments sont différents 2. Tous les atomes d’un même élément sont identiques (mêmes propriétés physiques, dont le « poids atomique ») 1.La matière est composée de particules indivisibles appelées atomes

13 Gay-Lussac (1778-1850) Étude des gaz: recherche de lois volumétriques  Analogie de propriétés chimiques de tous les gaz « Lorsque deux gaz se combinent, il existe un rapport simple entre leur volume mesuré dans les mêmes conditions de T et de P » « Lorsque deux gaz se combinent, il existe un rapport simple entre leur volume mesuré dans les mêmes conditions de T et de P »  Analogie de propriétés physiques de tous les gaz « pV = cste, V/T = cste, p/T = cste »

14 Hypothèse d’Avogadro Pour les masses: 19 g réagissent avec 1g pour former 20g 19 g réagissent avec 1g pour former 20g Hypothèse d’Avogadro quel que soit le gaz parfait Hypothèse d’Avogadro : Dans des conditions données de température et de pression, quel que soit le gaz parfait, un volume de gaz contient toujours le même nombre de molécules produisent 1 volume de fluor (gaz) et 1 volume d’hydrogène (gaz) 2 volumes d’acide (gaz) Corps composé

15 Conséquence de l’hypothèse atomique: F réagit avec H pour donner HF produisent 1 volume de fluor (gaz) et 1 volume d’hydrogène (gaz) 2 volumes d’acide (gaz) Corps composé Conséquence de l’hypothèse d’Avogadro : N molécules F et N molécules H forment 2N molécules HF !! Conclusion : Si 1 molécule HF contient 1 atome F, comme on dispose de 2 atomes F dans les produits, provenant d’1 molécule F dans les réactifs. La formule moléculaire de F correspond à F 2 Tout comme la formule moléculaire de H correspond à H 2 L’hypothèse d’Avogadro et ses conséquences