La leçon de sciences la plus facile au monde : la chimie quantique
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Description
Introduction au livre
De l'alchimie antique à la chimie quantique de Pauling
Découverte de la chimie quantique de Pauling, qui éclaire d'un jour nouveau les propriétés des atomes et des molécules.
Recommandé par l'Association nationale des professeurs de sciences !
Il s'agit du 13e ouvrage de la série « Apprendre les sciences avec les articles originaux des lauréats du prix Nobel », et c'est un livre qui explique les articles de Pauling, le fondateur de la mécanique quantique, de manière simple et amusante.
La chimie quantique est une branche de la chimie qui utilise les principes de la mécanique quantique pour expliquer les propriétés physiques et chimiques des atomes et des molécules.
L'objectif est de comprendre les liaisons chimiques, la structure moléculaire, les propriétés spectroscopiques et les réactions chimiques.
De 1900 à 1930, les physiciens ont découvert des problèmes dans la mécanique classique et ont créé le concept de mécanique quantique, donnant naissance à un nouveau domaine de la physique appelé mécanique quantique.
Pauling comprenait parfaitement la mécanique quantique et avait compris qu'elle pouvait être appliquée à la théorie de la liaison chimique.
Cela a conduit à la création d'un nouveau domaine appelé mécanique quantique.
Ce livre s'ouvre sur une interview du Dr Herschbach, lauréat du prix Nobel de chimie en 1986 pour ses recherches sur les réactions chimiques, afin d'expliquer de manière simple et ludique des théories scientifiques qui peuvent paraître difficiles, et présente brièvement la chimie quantique de Linus Pauling pour donner un aperçu du déroulement de l'ouvrage.
Ensuite, l'histoire de la chimie, qui a débuté avec l'alchimie, l'histoire de la chimie organique, la théorie des liaisons chimiques de Lewis, la théorie des orbitales et l'intense processus de recherche des scientifiques, notamment Pauling, qui a remporté le prix Nobel de chimie pour la chimie quantique, ont été présentés de manière passionnante.
Ce livre se caractérise avant tout par sa structure conviviale et élaborée, comme s'il s'agissait d'un cours particulier, sous la forme d'une conversation entre le professeur Jeong, qui représente l'auteur, et le groupe de chimie, qui pose des questions au professeur Jeong du point de vue du lecteur.
J'ai inclus en annexe l'article de Lewis sur la liaison chimique et celui de Pauling sur la chimie quantique.
De plus, nous incluons une liste de lauréats du prix Nobel de chimie pour vous aider à explorer et à comprendre plus en profondeur.
Découverte de la chimie quantique de Pauling, qui éclaire d'un jour nouveau les propriétés des atomes et des molécules.
Recommandé par l'Association nationale des professeurs de sciences !
Il s'agit du 13e ouvrage de la série « Apprendre les sciences avec les articles originaux des lauréats du prix Nobel », et c'est un livre qui explique les articles de Pauling, le fondateur de la mécanique quantique, de manière simple et amusante.
La chimie quantique est une branche de la chimie qui utilise les principes de la mécanique quantique pour expliquer les propriétés physiques et chimiques des atomes et des molécules.
L'objectif est de comprendre les liaisons chimiques, la structure moléculaire, les propriétés spectroscopiques et les réactions chimiques.
De 1900 à 1930, les physiciens ont découvert des problèmes dans la mécanique classique et ont créé le concept de mécanique quantique, donnant naissance à un nouveau domaine de la physique appelé mécanique quantique.
Pauling comprenait parfaitement la mécanique quantique et avait compris qu'elle pouvait être appliquée à la théorie de la liaison chimique.
Cela a conduit à la création d'un nouveau domaine appelé mécanique quantique.
Ce livre s'ouvre sur une interview du Dr Herschbach, lauréat du prix Nobel de chimie en 1986 pour ses recherches sur les réactions chimiques, afin d'expliquer de manière simple et ludique des théories scientifiques qui peuvent paraître difficiles, et présente brièvement la chimie quantique de Linus Pauling pour donner un aperçu du déroulement de l'ouvrage.
Ensuite, l'histoire de la chimie, qui a débuté avec l'alchimie, l'histoire de la chimie organique, la théorie des liaisons chimiques de Lewis, la théorie des orbitales et l'intense processus de recherche des scientifiques, notamment Pauling, qui a remporté le prix Nobel de chimie pour la chimie quantique, ont été présentés de manière passionnante.
Ce livre se caractérise avant tout par sa structure conviviale et élaborée, comme s'il s'agissait d'un cours particulier, sous la forme d'une conversation entre le professeur Jeong, qui représente l'auteur, et le groupe de chimie, qui pose des questions au professeur Jeong du point de vue du lecteur.
J'ai inclus en annexe l'article de Lewis sur la liaison chimique et celui de Pauling sur la chimie quantique.
De plus, nous incluons une liste de lauréats du prix Nobel de chimie pour vous aider à explorer et à comprendre plus en profondeur.
- Vous pouvez consulter un aperçu du contenu du livre.
Aperçu
indice
Recommandation
J'espère que vous pourrez comprendre les articles originaux de ces scientifiques de génie.
L'impact de l'article du Dr Pauling de 1931 : une interview surprise avec le Dr Hershbach
Première rencontre | L'histoire de la chimie
La naissance de l'alchimie et de la chimie_La chimie développée par l'alchimie
Découverte des acides et des bases : invention du papier tournesol
La révolution chimique de Lavoisier_Nomenclature chimique et introduction à la chimie
Berthollet, qui découvrit les principes de la teinture et les réactions des éléments après Lavoisier
L'émergence de l'affinité chimique_Geoffroy, qui a créé le tableau d'affinité chimique
Lois des réactions atomiques et moléculaires des gaz
Symboles des éléments et poids atomiques_Berzelius, qui a créé les symboles des éléments, et Richards, qui a mesuré les poids atomiques
Histoire de l'électrolyse : découverte de nombreux métaux par électrolyse
Étude des gaz réels par Van der Waals_Équation des gaz parfaits de Cléperon
Deuxième rencontre | L'histoire de la chimie organique
Bergman, qui a utilisé le premier le terme matière organique
Vitalisme : l'âme d'Aristote et le pneuma d'Érasistrate
Démontrer que la synthèse élémentaire et le vitalisme de Wöhler sont erronés
Liebig et la formule moléculaire des composés organiques_La teneur en carbone, en hydrogène et en oxygène d'un composé organique détermine sa formule moléculaire.
La loi de substitution_La loi de substitution découverte par Dumas
La théorie des types de Gerhard : représenter tous les composés organiques en quatre types.
Frankland et la valence ont été les premiers à introduire le concept de valence dans la liaison chimique.
Kekulé et Cooper, qui ont découvert l'élément tétravalent (le cas où le numéro atomique est 4).
Formule structurale de Brown_Illustration de la formule structurale de Brown des composés organiques
Cycle hexagonal du benzène_Kekulé, qui a découvert la formule structurale du benzène
Troisième rencontre | La théorie de Lewis sur la liaison chimique
Histoire de la chimie analytique : de l'Antiquité à nos jours
L'émergence du modèle atomique : le modèle atomique de Thomson et le numéro atomique de Rutherford
Lewis, le fondateur de la théorie de la liaison chimique, a introduit le modèle atomique cubique pour expliquer la liaison chimique.
Le symbole de Lewis : une explication des liaisons chimiques que le modèle atomique cubique ne peut expliquer
Quatrième rencontre | Théorie orbitale
La naissance de la mécanique quantique : le principe d’incertitude d’Heisenberg
Le problème de l'hydrogène en 3D : la mécanique quantique en 3 dimensions
Règle de Hund_Règles pour l'arrangement des électrons dans l'état fondamental
Cinquième réunion | Chimie quantique
Mulliken remporte le prix Nobel de chimie quantique
Linus Pauling : Création de la théorie de la chimie quantique
Orbitales moléculaires_Orbitales moléculaires de Hund et Mulliken
Extrait de l'article de Pauling : Explication quantique du méthane
L'atome et la molécule : l'article de Lewis en anglais
La nature de la liaison chimique – Article de Linus Pauling en anglais
J'espère que vous pourrez comprendre les articles originaux de ces scientifiques de génie.
L'impact de l'article du Dr Pauling de 1931 : une interview surprise avec le Dr Hershbach
Première rencontre | L'histoire de la chimie
La naissance de l'alchimie et de la chimie_La chimie développée par l'alchimie
Découverte des acides et des bases : invention du papier tournesol
La révolution chimique de Lavoisier_Nomenclature chimique et introduction à la chimie
Berthollet, qui découvrit les principes de la teinture et les réactions des éléments après Lavoisier
L'émergence de l'affinité chimique_Geoffroy, qui a créé le tableau d'affinité chimique
Lois des réactions atomiques et moléculaires des gaz
Symboles des éléments et poids atomiques_Berzelius, qui a créé les symboles des éléments, et Richards, qui a mesuré les poids atomiques
Histoire de l'électrolyse : découverte de nombreux métaux par électrolyse
Étude des gaz réels par Van der Waals_Équation des gaz parfaits de Cléperon
Deuxième rencontre | L'histoire de la chimie organique
Bergman, qui a utilisé le premier le terme matière organique
Vitalisme : l'âme d'Aristote et le pneuma d'Érasistrate
Démontrer que la synthèse élémentaire et le vitalisme de Wöhler sont erronés
Liebig et la formule moléculaire des composés organiques_La teneur en carbone, en hydrogène et en oxygène d'un composé organique détermine sa formule moléculaire.
La loi de substitution_La loi de substitution découverte par Dumas
La théorie des types de Gerhard : représenter tous les composés organiques en quatre types.
Frankland et la valence ont été les premiers à introduire le concept de valence dans la liaison chimique.
Kekulé et Cooper, qui ont découvert l'élément tétravalent (le cas où le numéro atomique est 4).
Formule structurale de Brown_Illustration de la formule structurale de Brown des composés organiques
Cycle hexagonal du benzène_Kekulé, qui a découvert la formule structurale du benzène
Troisième rencontre | La théorie de Lewis sur la liaison chimique
Histoire de la chimie analytique : de l'Antiquité à nos jours
L'émergence du modèle atomique : le modèle atomique de Thomson et le numéro atomique de Rutherford
Lewis, le fondateur de la théorie de la liaison chimique, a introduit le modèle atomique cubique pour expliquer la liaison chimique.
Le symbole de Lewis : une explication des liaisons chimiques que le modèle atomique cubique ne peut expliquer
Quatrième rencontre | Théorie orbitale
La naissance de la mécanique quantique : le principe d’incertitude d’Heisenberg
Le problème de l'hydrogène en 3D : la mécanique quantique en 3 dimensions
Règle de Hund_Règles pour l'arrangement des électrons dans l'état fondamental
Cinquième réunion | Chimie quantique
Mulliken remporte le prix Nobel de chimie quantique
Linus Pauling : Création de la théorie de la chimie quantique
Orbitales moléculaires_Orbitales moléculaires de Hund et Mulliken
Extrait de l'article de Pauling : Explication quantique du méthane
L'atome et la molécule : l'article de Lewis en anglais
La nature de la liaison chimique – Article de Linus Pauling en anglais
Image détaillée
Dans le livre
La liaison chimique désigne la combinaison de différentes substances pour créer de nouvelles substances.
Le premier à avoir eu cette idée fut Newton (1642-1727) d'Angleterre.
En 1704, Newton, dans son ouvrage Opticks, décrit le processus par lequel différents éléments (Newton utilisait le terme « éléments » à son époque, car la théorie atomique de Dalton n'avait pas encore été développée) se combinent pour former de nouvelles substances.
--- p.34~35
En mai 1800, Nicholson, en collaboration avec Carisle, un chirurgien de l'hôpital de Westminster, a électrolysé l'eau en hydrogène et en oxygène.
Un peu plus tard que les deux, Ritter (1776-1810), un chimiste et physicien allemand, réussit également à décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène par électrolyse.
--- p.50~51
L'histoire de la chimie organique est très longue.
Depuis l'Antiquité, les alchimistes et les premiers chimistes ont analysé le sang, la salive, l'urine, le blanc d'œuf et d'autres substances, ce qui marque le début de la chimie organique.
Le premier composé organique pur obtenu était l'alcool (éthanol).
--- p.63
Frankland a introduit pour la première fois le concept de valence dans la liaison chimique en 1852.
La valence désigne le nombre de façons dont un atome est lié à des atomes voisins dans une liaison chimique.
--- p.76
La plus grande réussite de Brown dans l'histoire de la chimie organique a été sa capacité à représenter graphiquement les formules structurales des composés organiques.
En 1864, il commença à dessiner des formules structurales pour les molécules, en entourant les symboles atomiques de cercles et en utilisant des lignes pointillées pour relier les symboles atomiques de manière à respecter la valence de chaque atome.
--- p.82
Nous allons maintenant examiner l'article de Lewis, qui a marqué un tournant dans l'étude des liaisons chimiques.
Avant cela, il nous faut en apprendre un peu plus sur les nouvelles découvertes du début du XXe siècle.
La théorie de la liaison chimique a commencé à émerger sérieusement après la découverte de l'électron par Thomson (1856-1940).
--- p.93
Lewis s'interrogeait sur la relation entre les électrons et les liaisons chimiques depuis 1902.
Et en 1916, on pensait qu'après la combinaison, le nombre d'électrons atteignait 8, ce qui en ferait un état stable.
Lewis pensa à un cube, une forme à huit pointes.
Le nombre d'électrons est représenté par le nombre de sommets du cube.
C'est ce qu'on appelle le modèle atomique cubique.
--- p.101
Les quanta sont des particules aux propriétés étranges qui ne peuvent être expliquées par la mécanique classique.
Ces particules ont été proposées pour la première fois par Planck (1858–1947) en 1900.
En mécanique classique, la mécanique newtonienne explique le mouvement des particules.
Autrement dit, si vous connaissez la position initiale et la vitesse initiale d'un objet, vous pouvez connaître la position et la vitesse de cet objet à tout moment.
Cependant, dans le cas de la mécanique quantique, il est impossible de mesurer simultanément avec précision la position d'un objet et sa quantité de mouvement (masse multipliée par la vitesse).
Si vous essayez de mesurer avec précision la position d'un objet, votre mesure de sa quantité de mouvement devient moins précise, et si vous essayez de mesurer avec précision la quantité de mouvement d'un objet, votre mesure de sa position devient moins précise.
Autrement dit, l'erreur sur la position d'un objet et l'erreur sur sa quantité de mouvement sont inversement proportionnelles l'une à l'autre.
C’est ce qu’on appelle le principe d’incertitude, et il a été proposé pour la première fois par Heisenberg (1901-1976) en 1925.
--- p.112
Passons maintenant à l'article de Pauling.
Il y a beaucoup à aborder, mais nous allons examiner comment Pauling a expliqué la chimie quantique du méthane.
Le méthane est le composé carboné le plus simple, constitué d'un atome de carbone et de quatre atomes d'hydrogène.
Son poids moléculaire est de 16, son point de fusion est de -183℃, son point d'ébullition est de -162℃ et il se présente sous forme de gaz à température ambiante.
Le méthane est produit naturellement lorsque la matière organique se décompose ou fermente dans l'eau ; on le trouve donc dans des endroits comme le fond des marais.
On le trouve également dans les couches de charbon et dans les mines de charbon, où il se mélange à l'air et provoque une explosion.
C'est le principal composant du gaz naturel et du gaz de charbon.
La formule chimique du méthane est CH4, la longueur de la liaison CH est de 0,110 nm, l'angle de liaison entre les liaisons CH est de 109,5°, et c'est une molécule non polaire.
Le premier à avoir eu cette idée fut Newton (1642-1727) d'Angleterre.
En 1704, Newton, dans son ouvrage Opticks, décrit le processus par lequel différents éléments (Newton utilisait le terme « éléments » à son époque, car la théorie atomique de Dalton n'avait pas encore été développée) se combinent pour former de nouvelles substances.
--- p.34~35
En mai 1800, Nicholson, en collaboration avec Carisle, un chirurgien de l'hôpital de Westminster, a électrolysé l'eau en hydrogène et en oxygène.
Un peu plus tard que les deux, Ritter (1776-1810), un chimiste et physicien allemand, réussit également à décomposer l'eau en hydrogène et en oxygène par électrolyse.
--- p.50~51
L'histoire de la chimie organique est très longue.
Depuis l'Antiquité, les alchimistes et les premiers chimistes ont analysé le sang, la salive, l'urine, le blanc d'œuf et d'autres substances, ce qui marque le début de la chimie organique.
Le premier composé organique pur obtenu était l'alcool (éthanol).
--- p.63
Frankland a introduit pour la première fois le concept de valence dans la liaison chimique en 1852.
La valence désigne le nombre de façons dont un atome est lié à des atomes voisins dans une liaison chimique.
--- p.76
La plus grande réussite de Brown dans l'histoire de la chimie organique a été sa capacité à représenter graphiquement les formules structurales des composés organiques.
En 1864, il commença à dessiner des formules structurales pour les molécules, en entourant les symboles atomiques de cercles et en utilisant des lignes pointillées pour relier les symboles atomiques de manière à respecter la valence de chaque atome.
--- p.82
Nous allons maintenant examiner l'article de Lewis, qui a marqué un tournant dans l'étude des liaisons chimiques.
Avant cela, il nous faut en apprendre un peu plus sur les nouvelles découvertes du début du XXe siècle.
La théorie de la liaison chimique a commencé à émerger sérieusement après la découverte de l'électron par Thomson (1856-1940).
--- p.93
Lewis s'interrogeait sur la relation entre les électrons et les liaisons chimiques depuis 1902.
Et en 1916, on pensait qu'après la combinaison, le nombre d'électrons atteignait 8, ce qui en ferait un état stable.
Lewis pensa à un cube, une forme à huit pointes.
Le nombre d'électrons est représenté par le nombre de sommets du cube.
C'est ce qu'on appelle le modèle atomique cubique.
--- p.101
Les quanta sont des particules aux propriétés étranges qui ne peuvent être expliquées par la mécanique classique.
Ces particules ont été proposées pour la première fois par Planck (1858–1947) en 1900.
En mécanique classique, la mécanique newtonienne explique le mouvement des particules.
Autrement dit, si vous connaissez la position initiale et la vitesse initiale d'un objet, vous pouvez connaître la position et la vitesse de cet objet à tout moment.
Cependant, dans le cas de la mécanique quantique, il est impossible de mesurer simultanément avec précision la position d'un objet et sa quantité de mouvement (masse multipliée par la vitesse).
Si vous essayez de mesurer avec précision la position d'un objet, votre mesure de sa quantité de mouvement devient moins précise, et si vous essayez de mesurer avec précision la quantité de mouvement d'un objet, votre mesure de sa position devient moins précise.
Autrement dit, l'erreur sur la position d'un objet et l'erreur sur sa quantité de mouvement sont inversement proportionnelles l'une à l'autre.
C’est ce qu’on appelle le principe d’incertitude, et il a été proposé pour la première fois par Heisenberg (1901-1976) en 1925.
--- p.112
Passons maintenant à l'article de Pauling.
Il y a beaucoup à aborder, mais nous allons examiner comment Pauling a expliqué la chimie quantique du méthane.
Le méthane est le composé carboné le plus simple, constitué d'un atome de carbone et de quatre atomes d'hydrogène.
Son poids moléculaire est de 16, son point de fusion est de -183℃, son point d'ébullition est de -162℃ et il se présente sous forme de gaz à température ambiante.
Le méthane est produit naturellement lorsque la matière organique se décompose ou fermente dans l'eau ; on le trouve donc dans des endroits comme le fond des marais.
On le trouve également dans les couches de charbon et dans les mines de charbon, où il se mélange à l'air et provoque une explosion.
C'est le principal composant du gaz naturel et du gaz de charbon.
La formule chimique du méthane est CH4, la longueur de la liaison CH est de 0,110 nm, l'angle de liaison entre les liaisons CH est de 109,5°, et c'est une molécule non polaire.
--- p.171
Avis de l'éditeur
La chimie quantique est nécessaire pour développer de nouveaux médicaments ou optimiser les procédés industriels.
À l'intérieur du document de Linus Pauling, le fondateur de la chimie quantique !
La chimie quantique est une discipline académique qui applique les principes de la mécanique quantique à divers problèmes de chimie et explique théoriquement les mouvements des atomes et des électrons, les structures moléculaires et les réactions chimiques.
Ce domaine se situe à l'intersection de la physique et de la chimie, étudiant les propriétés et les interactions des atomes et des molécules.
La chimie quantique joue un rôle très important dans la compréhension des phénomènes chimiques.
La chimie quantique peut être utilisée de diverses manières, notamment pour prédire les structures moléculaires, évaluer la stabilité des composés et prédire les vitesses de réaction.
La prédiction précise des structures moléculaires grâce à la chimie quantique peut nous aider à comprendre et à concevoir les propriétés de nouveaux composés.
Par exemple, le développement de nouveaux médicaments ou l'optimisation des procédés industriels nécessitent une compréhension précise de la structure du composé en question, tandis que la chimie quantique est également nécessaire pour comprendre les mécanismes des réactions chimiques ou pour trouver des substances chimiquement stables.
Le scientifique qui a ouvert la voie à la chimie quantique était Linus Pauling.
En 1931, Pauling publia son premier article expliquant la liaison chimique à l'aide des principes de la mécanique quantique.
Il pensait que les électrons étaient décrits par des fonctions d'onde qui satisfaisaient à l'équation de Schrödinger de la mécanique quantique.
Dans un article de 1931, l'équation de Schrödinger a été utilisée pour expliquer complètement les structures de liaison chimique de divers composés.
En particulier, la structure de la molécule de méthane, composée d'un atome de carbone et de quatre atomes d'hydrogène, a été expliquée à l'aide de la mécanique quantique.
De plus, il explique comment les atomes se combinent dans différentes molécules.
Depuis la publication de cet article, un nouveau domaine de la chimie, appelé chimie quantique, a vu le jour.
À partir de ce moment-là, les étudiants en chimie ont également commencé à étudier la mécanique quantique dans leurs cours de premier cycle.
Avec l'avènement de la chimie quantique, les chimistes sont eux aussi entrés dans le monde quantique.
Pauling a reçu le prix Nobel de chimie en 1954 pour ses contributions au développement de la chimie quantique. Il a également reçu le prix Nobel de la paix.
Il proposa la création d'une organisation mondiale de recherche sur la paix, appelant non seulement à la fin des essais d'armes nucléaires, mais aussi à la fin de la guerre elle-même, et il s'efforça activement de rassembler des personnes partageant les mêmes idées.
Pour cette réalisation, il a reçu le prix Nobel de la paix en 1963.
C'était un scientifique très humaniste qui espérait non seulement le progrès de la science, mais aussi la paix pour l'humanité.
La mécanique quantique étudie le mouvement des particules quantiques qui ne peut être expliqué par la mécanique classique.
Les scientifiques qui ont développé la mécanique quantique, notamment Schrödinger et Heisenberg
Pour comprendre la chimie quantique, il faut d'abord comprendre la mécanique quantique.
La mécanique quantique est la branche de la physique qui étudie le comportement des quanta (la plus petite unité indivisible d'énergie).
Cependant, comme la mécanique classique ne peut pas expliquer le mouvement des particules quantiques, un nouveau système mécanique est devenu nécessaire.
De 1900 à 1930, les physiciens ont créé le concept de quanta et une nouvelle branche de la physique appelée mécanique quantique.
Et c'est ainsi que naquit la mécanique quantique.
Le concept de physique quantique a été proposé pour la première fois par Planck en 1900.
En mécanique classique, la mécanique newtonienne explique le mouvement des particules.
Selon la mécanique newtonienne, si vous connaissez la position initiale et la vitesse initiale d'un objet, vous pouvez trouver sa position et sa vitesse à tout instant.
Cependant, dans le cas de la mécanique quantique, il n'était pas possible de mesurer simultanément avec précision la position et la quantité de mouvement (masse multipliée par la vitesse) d'un objet.
En effet, lorsqu'on tente de mesurer avec précision la position d'un objet, la mesure de sa quantité de mouvement devient moins précise, et inversement, lorsqu'on tente de mesurer avec précision la quantité de mouvement d'un objet, la mesure de sa position devient moins précise.
Autrement dit, l'erreur sur la position d'un objet et l'erreur sur sa quantité de mouvement sont inversement proportionnelles l'une à l'autre.
C’est ce qu’on appelle le principe d’incertitude, et il a été proposé pour la première fois par Heisenberg en 1925.
La mécanique quantique s'est développée après que Planck a proposé le concept de quantum, notamment l'équation de Schrödinger et le principe d'incertitude de Heisenberg.
Pauling a introduit la mécanique quantique en chimie et a été le pionnier d'un nouveau domaine appelé chimie quantique.
La mécanique quantique peut créer d'innombrables nouveaux domaines de recherche, et pas seulement la chimie quantique.
La mécanique quantique nous permettra d'acquérir une compréhension plus approfondie de la structure fondamentale de l'univers et de son fonctionnement, ce qui contribuera à éclairer l'avenir de l'humanité.
La liaison chimique, où différentes substances se combinent pour créer de nouvelles substances
À l'intérieur de l'article de Lewis sur la théorie des liaisons chimiques !
La chimie quantique est un domaine difficile à comprendre pour le grand public, mais ce livre présente d'abord l'histoire des réactions chimiques et l'histoire de la chimie organique afin de la rendre plus accessible.
Ensuite, nous avons présenté la théorie de la liaison chimique.
La liaison chimique est l'association de différentes substances pour créer de nouvelles substances, et le premier à avoir eu cette idée fut Newton.
En 1704, Newton décrivit dans son ouvrage Opticks le processus par lequel différents éléments se combinent pour former de nouvelles substances.
Plus tard, en 1718, Geofroy créa un tableau des affinités chimiques qui montrait dans quelle mesure différents éléments avaient tendance à se combiner.
L'ouvrage présentait également l'article de Lewis de 1916, qui expliquait la liaison chimique sans faire appel du tout à la mécanique quantique.
Cet article explique principalement la liaison covalente, que nous apprenons en cours de chimie au lycée.
Après la découverte des électrons et la constatation qu'ils gravitent autour du noyau, Lewis s'est intéressé aux électrons les plus externes parmi ceux qui orbitent autour du noyau.
Ces électrons sont appelés électrons de valence, et ils jouent un rôle très important dans la liaison covalente.
Lewis a utilisé le partage d'électrons pour expliquer la liaison de deux atomes d'oxygène pour former une molécule d'oxygène.
La théorie de Lewis a par la suite grandement aidé Pauling dans ses travaux pionniers en chimie quantique.
Plus léger qu'un manuel de référence, plus lourd qu'un manuel général
Si vous recherchez un livre scientifique qui ne soit pas superficiel mais plutôt approfondi !
Envisagez-vous des études en sciences ou en ingénierie ? La physique ou la chimie vous intéressent-elles particulièrement ? Cherchez-vous un ouvrage qui explore l’histoire des sciences et propose des explications approfondies des théories ? Découvrez la collection « Apprendre les sciences à travers les articles originaux des lauréats du prix Nobel ».
Il s'agit d'un livre qui enseigne littéralement les théories scientifiques à travers des articles originaux rédigés par des lauréats du prix Nobel.
Il explique en détail comment les scientifiques résolvent, dans leurs articles, des théories célèbres facilement accessibles dans les manuels scolaires ou autres médias, en se concentrant sur les points principaux.
Par le biais d'entretiens individuels avec des professeurs et des départements de physique ou de chimie.
L'histoire des sciences qui constitue le contexte est un atout supplémentaire.
D'autres théories qui constituent la base de la théorie complète sont également expliquées.
Cela ne s'expliquait pas en quelques lignes.
On dit que le langage de la science est celui des mathématiques.
Autrement dit, il est difficile de comprendre correctement l'essence d'une théorie scientifique sans les mathématiques.
Ne t'inquiète pas trop.
Parce que l'explication était claire et compréhensible par toute personne ayant un niveau de connaissances en mathématiques équivalent à celui du lycée.
Et même si l'on fait l'impasse sur les formules, il n'est pas difficile d'accepter la théorie.
Le simple fait de le comprendre vaguement me donne l'impression que c'est à moi.
Une fois que vous aurez tout lu, vous pourrez le relire attentivement.
Parce que les livres ne disparaissent pas !
Pour vous permettre de vous faire une idée concrète de la thèse, celle-ci est incluse en annexe à la fin du livre.
Comme les articles des scientifiques étaient rédigés dans d'autres langues, notamment en allemand et en français, en plus de l'anglais, nous avons inclus la version anglaise, qui est relativement facile à lire.
Cette série a été spécifiquement conçue pour comporter 20 volumes.
Le domaine principal est la physique.
Chaque ouvrage aborde les théories représentatives de physiciens tels qu'Einstein, Marie Curie, Planck, Bohr et Heisenberg.
Généralement, les livres qui divisent les domaines en autant de détails et les regroupent en séries, chaque volume traitant d'un seul sujet, sont principalement destinés aux enfants.
Le concept de cette série est donc quelque peu unique.
C'est là que la véritable valeur de l'auteur entre en jeu.
En tant que chercheur ayant publié plus de 300 articles dans des revues internationales, auteur de centaines de manuels et professeur de physique à l'université, l'auteur a mis à profit son expertise pour élaborer un plan novateur et original.
Si vous souhaitez vraiment comprendre la théorie, mais que les manuels spécialisés vous semblent trop intimidants, ou les manuels généraux trop superficiels, pourquoi ne pas essayer cette série ? Plongeons ensemble au cœur du monde scientifique !
À l'intérieur du document de Linus Pauling, le fondateur de la chimie quantique !
La chimie quantique est une discipline académique qui applique les principes de la mécanique quantique à divers problèmes de chimie et explique théoriquement les mouvements des atomes et des électrons, les structures moléculaires et les réactions chimiques.
Ce domaine se situe à l'intersection de la physique et de la chimie, étudiant les propriétés et les interactions des atomes et des molécules.
La chimie quantique joue un rôle très important dans la compréhension des phénomènes chimiques.
La chimie quantique peut être utilisée de diverses manières, notamment pour prédire les structures moléculaires, évaluer la stabilité des composés et prédire les vitesses de réaction.
La prédiction précise des structures moléculaires grâce à la chimie quantique peut nous aider à comprendre et à concevoir les propriétés de nouveaux composés.
Par exemple, le développement de nouveaux médicaments ou l'optimisation des procédés industriels nécessitent une compréhension précise de la structure du composé en question, tandis que la chimie quantique est également nécessaire pour comprendre les mécanismes des réactions chimiques ou pour trouver des substances chimiquement stables.
Le scientifique qui a ouvert la voie à la chimie quantique était Linus Pauling.
En 1931, Pauling publia son premier article expliquant la liaison chimique à l'aide des principes de la mécanique quantique.
Il pensait que les électrons étaient décrits par des fonctions d'onde qui satisfaisaient à l'équation de Schrödinger de la mécanique quantique.
Dans un article de 1931, l'équation de Schrödinger a été utilisée pour expliquer complètement les structures de liaison chimique de divers composés.
En particulier, la structure de la molécule de méthane, composée d'un atome de carbone et de quatre atomes d'hydrogène, a été expliquée à l'aide de la mécanique quantique.
De plus, il explique comment les atomes se combinent dans différentes molécules.
Depuis la publication de cet article, un nouveau domaine de la chimie, appelé chimie quantique, a vu le jour.
À partir de ce moment-là, les étudiants en chimie ont également commencé à étudier la mécanique quantique dans leurs cours de premier cycle.
Avec l'avènement de la chimie quantique, les chimistes sont eux aussi entrés dans le monde quantique.
Pauling a reçu le prix Nobel de chimie en 1954 pour ses contributions au développement de la chimie quantique. Il a également reçu le prix Nobel de la paix.
Il proposa la création d'une organisation mondiale de recherche sur la paix, appelant non seulement à la fin des essais d'armes nucléaires, mais aussi à la fin de la guerre elle-même, et il s'efforça activement de rassembler des personnes partageant les mêmes idées.
Pour cette réalisation, il a reçu le prix Nobel de la paix en 1963.
C'était un scientifique très humaniste qui espérait non seulement le progrès de la science, mais aussi la paix pour l'humanité.
La mécanique quantique étudie le mouvement des particules quantiques qui ne peut être expliqué par la mécanique classique.
Les scientifiques qui ont développé la mécanique quantique, notamment Schrödinger et Heisenberg
Pour comprendre la chimie quantique, il faut d'abord comprendre la mécanique quantique.
La mécanique quantique est la branche de la physique qui étudie le comportement des quanta (la plus petite unité indivisible d'énergie).
Cependant, comme la mécanique classique ne peut pas expliquer le mouvement des particules quantiques, un nouveau système mécanique est devenu nécessaire.
De 1900 à 1930, les physiciens ont créé le concept de quanta et une nouvelle branche de la physique appelée mécanique quantique.
Et c'est ainsi que naquit la mécanique quantique.
Le concept de physique quantique a été proposé pour la première fois par Planck en 1900.
En mécanique classique, la mécanique newtonienne explique le mouvement des particules.
Selon la mécanique newtonienne, si vous connaissez la position initiale et la vitesse initiale d'un objet, vous pouvez trouver sa position et sa vitesse à tout instant.
Cependant, dans le cas de la mécanique quantique, il n'était pas possible de mesurer simultanément avec précision la position et la quantité de mouvement (masse multipliée par la vitesse) d'un objet.
En effet, lorsqu'on tente de mesurer avec précision la position d'un objet, la mesure de sa quantité de mouvement devient moins précise, et inversement, lorsqu'on tente de mesurer avec précision la quantité de mouvement d'un objet, la mesure de sa position devient moins précise.
Autrement dit, l'erreur sur la position d'un objet et l'erreur sur sa quantité de mouvement sont inversement proportionnelles l'une à l'autre.
C’est ce qu’on appelle le principe d’incertitude, et il a été proposé pour la première fois par Heisenberg en 1925.
La mécanique quantique s'est développée après que Planck a proposé le concept de quantum, notamment l'équation de Schrödinger et le principe d'incertitude de Heisenberg.
Pauling a introduit la mécanique quantique en chimie et a été le pionnier d'un nouveau domaine appelé chimie quantique.
La mécanique quantique peut créer d'innombrables nouveaux domaines de recherche, et pas seulement la chimie quantique.
La mécanique quantique nous permettra d'acquérir une compréhension plus approfondie de la structure fondamentale de l'univers et de son fonctionnement, ce qui contribuera à éclairer l'avenir de l'humanité.
La liaison chimique, où différentes substances se combinent pour créer de nouvelles substances
À l'intérieur de l'article de Lewis sur la théorie des liaisons chimiques !
La chimie quantique est un domaine difficile à comprendre pour le grand public, mais ce livre présente d'abord l'histoire des réactions chimiques et l'histoire de la chimie organique afin de la rendre plus accessible.
Ensuite, nous avons présenté la théorie de la liaison chimique.
La liaison chimique est l'association de différentes substances pour créer de nouvelles substances, et le premier à avoir eu cette idée fut Newton.
En 1704, Newton décrivit dans son ouvrage Opticks le processus par lequel différents éléments se combinent pour former de nouvelles substances.
Plus tard, en 1718, Geofroy créa un tableau des affinités chimiques qui montrait dans quelle mesure différents éléments avaient tendance à se combiner.
L'ouvrage présentait également l'article de Lewis de 1916, qui expliquait la liaison chimique sans faire appel du tout à la mécanique quantique.
Cet article explique principalement la liaison covalente, que nous apprenons en cours de chimie au lycée.
Après la découverte des électrons et la constatation qu'ils gravitent autour du noyau, Lewis s'est intéressé aux électrons les plus externes parmi ceux qui orbitent autour du noyau.
Ces électrons sont appelés électrons de valence, et ils jouent un rôle très important dans la liaison covalente.
Lewis a utilisé le partage d'électrons pour expliquer la liaison de deux atomes d'oxygène pour former une molécule d'oxygène.
La théorie de Lewis a par la suite grandement aidé Pauling dans ses travaux pionniers en chimie quantique.
Plus léger qu'un manuel de référence, plus lourd qu'un manuel général
Si vous recherchez un livre scientifique qui ne soit pas superficiel mais plutôt approfondi !
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Il s'agit d'un livre qui enseigne littéralement les théories scientifiques à travers des articles originaux rédigés par des lauréats du prix Nobel.
Il explique en détail comment les scientifiques résolvent, dans leurs articles, des théories célèbres facilement accessibles dans les manuels scolaires ou autres médias, en se concentrant sur les points principaux.
Par le biais d'entretiens individuels avec des professeurs et des départements de physique ou de chimie.
L'histoire des sciences qui constitue le contexte est un atout supplémentaire.
D'autres théories qui constituent la base de la théorie complète sont également expliquées.
Cela ne s'expliquait pas en quelques lignes.
On dit que le langage de la science est celui des mathématiques.
Autrement dit, il est difficile de comprendre correctement l'essence d'une théorie scientifique sans les mathématiques.
Ne t'inquiète pas trop.
Parce que l'explication était claire et compréhensible par toute personne ayant un niveau de connaissances en mathématiques équivalent à celui du lycée.
Et même si l'on fait l'impasse sur les formules, il n'est pas difficile d'accepter la théorie.
Le simple fait de le comprendre vaguement me donne l'impression que c'est à moi.
Une fois que vous aurez tout lu, vous pourrez le relire attentivement.
Parce que les livres ne disparaissent pas !
Pour vous permettre de vous faire une idée concrète de la thèse, celle-ci est incluse en annexe à la fin du livre.
Comme les articles des scientifiques étaient rédigés dans d'autres langues, notamment en allemand et en français, en plus de l'anglais, nous avons inclus la version anglaise, qui est relativement facile à lire.
Cette série a été spécifiquement conçue pour comporter 20 volumes.
Le domaine principal est la physique.
Chaque ouvrage aborde les théories représentatives de physiciens tels qu'Einstein, Marie Curie, Planck, Bohr et Heisenberg.
Généralement, les livres qui divisent les domaines en autant de détails et les regroupent en séries, chaque volume traitant d'un seul sujet, sont principalement destinés aux enfants.
Le concept de cette série est donc quelque peu unique.
C'est là que la véritable valeur de l'auteur entre en jeu.
En tant que chercheur ayant publié plus de 300 articles dans des revues internationales, auteur de centaines de manuels et professeur de physique à l'université, l'auteur a mis à profit son expertise pour élaborer un plan novateur et original.
Si vous souhaitez vraiment comprendre la théorie, mais que les manuels spécialisés vous semblent trop intimidants, ou les manuels généraux trop superficiels, pourquoi ne pas essayer cette série ? Plongeons ensemble au cœur du monde scientifique !
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date d'émission : 7 avril 2025
Nombre de pages, poids, dimensions : 260 pages | 378 g | 152 × 215 × 18 mm
- ISBN13 : 9791193357484
- ISBN10 : 1193357489
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Langue coréenne
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