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 La réactivité chimique

Comment expliquait-on la réactivité chimique, du XVIIe siècle au milieu du XIXe siècle ?

Prof. M. Scheidecker  (Université de Nice)

Les concepts de composé chimique et de réaction chimique n'ont pas toujours existé. Certes, dès l'antiquité on s'est aperçu que les substances matérielles subissaient, dans certaines circonstances, des transformations "intimes" plus ou moins poussées, mais les explications de ces phénomènes étaient tributaires de l'idée que l'on se faisait de la matière et plus fondamentalement encore de la vision que l'on avait du monde.

Nous aborderons les conceptions de Nicolas Lemery et de Robert Boyle au XVIIe siècle, sans oublier que pendant tout ce siècle ce sont surtout les expériences pratiques des pharmaciens et  des métallurgistes qui vont peu à peu faire émerger le concept de composé chimique, indispensable à la naissance de la chimie moderne avec en particulier les travaux de Lavoisier.

Au début du XIXe siècle, une fois établi le concept de composé chimique, les théories de la combinaison chimique vont pouvoir être envisagées. Nous évoquerons celles de John Dalton, C.-L. Berthollet, H. Davy, J.-J. Berzelius et A.-M. Ampère en chimie minérale, domaine des réactions instantanées et totales avant que ne vienne à la connaissance des chimistes la réactivité propre aux composés de la chimie organique.

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  Myriam Scheidecker-Chevallier, chimiste de formation, est maître de conférence en épistémologie et histoire des sciences à l'université de Nice Sophia- Antipolis. Son travail de thèse d'habilitation portait sur la structure de la matière, la réactivité chimique et la classification des corps simples, en France, dans la tradition d'A.-M. Ampère (1800-1850). En parallèle à de nombreuses contributions sur l'histoire de la chimie au XIXème siècle, elle entend mettre ces résultats à la disposition d'un large public. C'est ainsi que La démarche de modélisation en chimie - Découvrir la méthode scientifique au travers de textes historiques (Ellipses, 1999), en collaboration avec G. Laporte, propose aux enseignants un parcours historique et didactique sur un thème essentiel en chimie.

La chimie physique ou les molécules en acte

Dr Chr. Buès  (Rectorat de Aix-Marseille)

Dans le dernier quart du XIXème siècle, de jeunes chimistes, réalisant que les concepts de base de la mécanique, force, masse, ne prennent pas en compte la diversité des substances avec laquelle la chimie traite,  définissent les concepts propres à une nouvelle discipline, la chimie physique. La chimie des bilans, issue d'un principe de conservation, ne permet ni l'étude expérimentale ni l'étude théorique de la prévision des réactions au sein d'un système chimique. En revanche, l'application du second principe de la thermodynamique reformulé par Rudolf Clausius, qui est un principe d'évolution, le permet. Se pose alors le problème de l'expression des quantités de substances, la définition d'une quantité moléculaire.

La question centrale est : comment travailler à l'échelle macroscopique sur des particules qui interagissent à une échelle inaccessible à nos sens ? La difficulté est doublée par le fait qu'une dispute oppose une partie des chimistes, les énergétistes, qui refusent jusqu'à l'hypothèse de ces particules, aux atomistes. Le thermo-dynamicien travaille avec les grandeurs température, pression volume. Le thermo-chimiste y ajoute un ersatz de grandeur, non défini, mais mesuré avec une unité qui fait consensus entre énergétistes et atomistes, la molécule-gramme.

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Physicienne de formation, Christiane Buès fut longtemps professeur de Lycée.  C'est la difficulté d'enseigner certains concepts scientifiques qui l'a menée à  l'histoire des sciences.  Sa thèse, défendue en 1999, s'attache à l'Histoire du concept de mole (1865-1969) et ses recherches historiques portent sur la chimie des solutions et la chimie physique.  Elle est depuis 1994 coordinatrice académique à la Valorisation des innovations pédagogiques de l'Académie Aix-Marseille et conduit des stages de formation interdisciplinaire sur l'introduction de l'histoire des sciences dans l'enseignement.