Sciences & Techniques: La découverte des éléments chimiques
Publié le 22/02/2012
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1781 - En 1766, Henry Cavendish, un richissime aristocrate passionné de chimie, verse de l'acide
expérimentateur mais piètre théoricien, ne comprendra pas que l'hydrogène et l'oxygène sont les deux éléments constitutifs de l'eau.
Tout l'honneur en reviendra à Lavoisier.
Il existe plus de quatre éléments !
1783 - Le 24 juin 1783, en présence de Sa Majesté le roi, Lavoisier refait l'expérience de Cavendish et obtient lui aussi de l' eau .
Deux ans plus tard, rebelote.
Mais cette fois Lavoisier convertit l'eau en air inflammable (l'hydrogène) et en air pur (l'oxygène).
Ainsi, l'eau pouvait être décomposée.
Et il était prouvé,avec l'oxygène, l'hydrogène, et d'autres gaz, qu'il existait différents types d'air.
La théorie des quatreéléments ne tenait plus.
Lavoisier fera changer l'élément de nature.
Désormais, il s'agit du corps le plussimple que l'on peut obtenir avec les moyens de l'analyse chimique de l'époque.
Autrement dit, si par lefeu, l'eau, l'acide ou toute autre méthode, il est impossible de décomposer une substance, alors cette substance est un élément.
Lavoisier en recensera trente-trois ! Vingt et un nouveaux éléments, dont le nickel, le chrome, le chlore,seront découverts pendant le XVIIIè siècle
Une affaire de poids
1802.
- A la suite de ses expériences, Lavoisier propose de changer l'appellation des éléments.
Ils seront désormais nommés d'aprèsleurs propriétés.
Ainsi, l'air inflammable devient l'hydrogène parce qu'il génère (-gène) l'eau (hydro-).
En 1802, un chimiste français,Louis-Joseph Proust, observe que les éléments se combinent toujours selon des masses constantes.
C'est parce que les éléments sont composés de petites unités indépendantes, les atomes, explique en1804 un professeur de Manchester, John Dalton.
Et le savant de calculer le poids atomique : la quantité dechaque élément qui s'unit avec 1 g d'hydrogène pour former un composé stable.
Cette notion s'avère trèspratique puisqu'elle permet d'identifier avec certitude tous les corps chimiques, et l'habitude est vite prisede travailler en poids atomique ou poids équivalent.
Un peu de rangement
1829 - A partir de 1800, les chimistes utilisent la pile électrique de Volta pour décomposer les substances qui ont résisté au feu ou à l'acide.
De nouveaux éléments sont découverts en grand nombre.
Le SuédoisBerzelius isole, dans son laboratoire, le silicium, le césium, le thorium.
En 1850, la liste compteracinquante-sept éléments ! Les chimistes sont désemparés devant cette profusion anarchique.
Berzelius,dès 1818, tente de mettre un peu d'ordre.
Il affuble chaque élément d'une lettre, H pour hydrogène, O pouroxygène, etc.
et gratifie chacun d'eux d'un exposant qui correspond à son poids atomique.
Le savantsuédois calcule ou vérifie lui-même la totalité des poids atomiques ! Ce travail rigoureux devient une référence pour tous les chimistes.
L'ordre caché
1869.
- Au fur et à mesure que les éléments nouveaux s'accumulent, les chimistes remarquent descorrespondances entre leurs poids atomiques et certaines de leurs propriétés chimiques.
On cherche alorsà les regrouper par familles.
En 1869, un chimiste russe, Mendeleïev, découvre que les éléments, lorsqu'ilssont rangés par ordre de poids atomique croissant, montrent des propriétés semblables à intervallesréguliers.
A l'appui de sa thèse, Mendeleïev a construit un tableau dont certaines cases - celles deséléments encore à trouver - sont vides.
Il a le culot de prédire les propriétés de ces éléments absents ense fondant uniquement sur leur place dans la classification ! Le gallium, isolé en 1878, et le scandium, en 1879, auront les propriétés prédites.
Mendeleïev avait vu juste ! Les chimistes disposaient d'un nouvel outil pour organiser leursconnaissances..
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