Qu'est-ce que la chimie ?
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Description
Introduction au livre
L'ouvrage « Qu'est-ce que la chimie ? » a pour principal objectif de fournir aux lecteurs une introduction concise et claire au monde fascinant, intellectuellement et économiquement important de la chimie.
Parallèlement, il vise à dissiper les réticences vagues envers la chimie en montrant aux lecteurs adultes qui n'ont que de mauvais souvenirs de cette discipline, ainsi qu'aux jeunes étudiants qui nourrissent une vague crainte de la chimie, ce que c'est que de voir la nature, l'univers, les matériaux et le monde à travers les yeux d'un chimiste.
Entre la physique réductionniste, qui s'intéresse aux plus petites particules élémentaires et aux équations fondamentales les plus simples, et la biologie, qui traite des phénomènes de la vie pleins de diversité et de complexité qui ne peuvent être réduits à une seule équation ou particule, Peter Atkins explique le monde fascinant de la chimie, qui étudie le processus de transformation au cours duquel les atomes se rencontrent pour créer d'autres atomes ou molécules, et synthétise des molécules qui n'ont jamais existé dans la nature depuis le début des temps, de ses origines à ses principes et à son avenir, dans un court ouvrage qui peut être lu en une demi-journée.
Parallèlement, il vise à dissiper les réticences vagues envers la chimie en montrant aux lecteurs adultes qui n'ont que de mauvais souvenirs de cette discipline, ainsi qu'aux jeunes étudiants qui nourrissent une vague crainte de la chimie, ce que c'est que de voir la nature, l'univers, les matériaux et le monde à travers les yeux d'un chimiste.
Entre la physique réductionniste, qui s'intéresse aux plus petites particules élémentaires et aux équations fondamentales les plus simples, et la biologie, qui traite des phénomènes de la vie pleins de diversité et de complexité qui ne peuvent être réduits à une seule équation ou particule, Peter Atkins explique le monde fascinant de la chimie, qui étudie le processus de transformation au cours duquel les atomes se rencontrent pour créer d'autres atomes ou molécules, et synthétise des molécules qui n'ont jamais existé dans la nature depuis le début des temps, de ses origines à ses principes et à son avenir, dans un court ouvrage qui peut être lu en une demi-journée.
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Aperçu
indice
Recommandation de Lee Deok-hwan (Professeur émérite, Université Sogang) 5
Préface 9
Chapitre 1 : D’où vient la chimie et qu’explore-t-elle ? 17
Chapitre 2 : Principes de chimie, Partie 1 : Atomes et molécules 37
Chapitre 3 : Principes de chimie, Partie 2 : Énergie et entropie 63
Chapitre 4 Réactions chimiques 81
Chapitre 5 : Techniques expérimentales en chimie 109
Chapitre 6 : Ce que la chimie a accompli 131
Chapitre 7 : Où va la chimie ? 159
Glossaire 172
Note du traducteur 178
Recherche 183
Préface 9
Chapitre 1 : D’où vient la chimie et qu’explore-t-elle ? 17
Chapitre 2 : Principes de chimie, Partie 1 : Atomes et molécules 37
Chapitre 3 : Principes de chimie, Partie 2 : Énergie et entropie 63
Chapitre 4 Réactions chimiques 81
Chapitre 5 : Techniques expérimentales en chimie 109
Chapitre 6 : Ce que la chimie a accompli 131
Chapitre 7 : Où va la chimie ? 159
Glossaire 172
Note du traducteur 178
Recherche 183
Image détaillée
Dans le livre
Un thème central de la chimie est le processus par lequel une substance se transforme (en forme et en propriétés) en une autre substance, mais les atomes eux-mêmes ne changent pas.
Par conséquent, lorsqu'une substance change, cela ne signifie pas que les atomes qui la constituent changent, mais que les atomes qui étaient liés entre eux changent leurs paires.
Les chimistes sont une sorte de couple de gestionnaires qui étudient la rencontre et la séparation de ces atomes.
La chimie, s'appuyant sur les excellentes connaissances fournies par les physiciens, est consacrée à sa tâche originelle d'étudier la transformation de la matière, c'est-à-dire les réactions qui se produisent entre les molécules.
Nous explorons les phénomènes de la vie, créons des choses et construisons des bâtiments.
Pour ce faire, on extrait des minéraux du sol et des liquides utiles (comme le pétrole).
Parfois, nous captons des gaz présents dans l'air et les transformons en substances utiles que nous souhaitons.
Le processus de conversion varie.
Nous versons les matières premières dans des moules pour créer des formes, puis nous les martelons ou les collons ensemble.
Dans certains cas, ils sont tout simplement brûlés.
Tout cela est lié à la structure et aux réactions des molécules, c'est donc le domaine de la chimie.
Bien qu'il puisse être difficile de trouver des chimistes dans les usines où de telles pratiques ont réellement lieu, les systèmes de connaissances et les informations développés par les chimistes jouent un rôle important dans la mise en place de ces pratiques.
Tous ces éléments sont profondément liés à l'innovation technologique moderne et au développement industriel.
Vu sous cet angle, on constate que la chimie a un impact énorme sur l'industrie et l'économie, interagissant à presque tous les niveaux.
---Extrait du chapitre 1, « D’où vient la chimie et qu’explore-t-elle ? »
Quelles informations pouvons-nous donc tirer du tableau périodique qui le rendent si important ? Ce tableau fournit des informations extrêmement précieuses sur les propriétés structurales des éléments et de leurs atomes.
Bien qu'il ne s'agisse que d'un seul tableau, il contient tellement d'informations qu'on y consacre souvent beaucoup de temps pour l'expliquer dans les cours de chimie.
En effet, comment pourrait-on étudier plus de 100 atomes et leurs propriétés sans un tableau aussi bien organisé ? Pouvoir déterminer, même partiellement, les propriétés d'un atome en se référant simplement à sa position dans le tableau est extrêmement précieux.
Mendeleïev, qui a organisé le tableau périodique, aurait conçu ce tableau en rédigeant un manuel de chimie ; on peut donc dire qu'il avait les étudiants à l'esprit dès le départ.
En parcourant les chapitres suivants grâce à ces connaissances, vous vous surprendrez à penser de manière très similaire aux chimistes.
Par exemple, il devient possible de prédire quelles combinaisons seront faciles à former et lesquelles seront difficiles à former.
Le tableau périodique est le recueil de toutes ces informations.
Si vous apercevez un tableau périodique sur une étagère ou sur le mur d'un laboratoire scientifique, j'espère que vous hocherez la tête d'un air entendu en savourant la puissance de ce simple tableau.
---Extrait du « Chapitre 2 Principes de chimie, Partie 1 : Atomes et molécules »
Les atomes constituent l'un des grands courants qui traversent le monde de la chimie.
Et nous nous apprêtons à entreprendre un voyage pour explorer un autre grand courant, étonnamment ordinaire : l'énergie.
Les chimistes pensent que la réponse à la question de savoir pourquoi et comment les réactions chimiques se produisent et pourquoi les liaisons chimiques se forment de différentes manières réside dans l'énergie.
En matière de liaisons chimiques, les substances, avant la réaction, libèrent une partie de leur énergie dans leur environnement lorsqu'elles trouvent de nouveaux partenaires et se lient.
Il est donc courant que le niveau d'énergie du composé après la réaction soit inférieur à celui d'avant la réaction.
Dans ce processus, la quantité totale d'énergie ne change pas, et le système devient seulement plus désordonné.
C'est un peu comme lorsque vous achetez quelque chose, que vous sortez l'argent soigneusement rangé dans votre portefeuille et que vous le tendez au commerçant.
L'argent passe simplement d'une personne à l'autre, mais le montant total reste le même.
L'argent est dispersé et circule plus librement.
C'est ce qui fait tourner l'économie.
Jusqu'à présent, nous avons examiné la relation entre l'énergie et la réaction, c'est-à-dire comment l'énergie peut être à la fois le fouet et la carotte qui mènent à la réaction.
Dans un environnement naturel qui tend au désordre — où l'entropie augmente — s'il est laissé à lui-même, l'énergie qui permet cela est une bonne incitation.
En revanche, il y a une colline à gravir pour atteindre l'état souhaité, et l'énergie agit comme un fouet pour vous aider à surmonter cette colline.
---Extrait du « Chapitre 3 Principes de chimie, partie 2 : Énergie et entropie »
Même lorsque nous cuisinons, nous pouvons observer des réactions chimiques, et d'innombrables réactions chimiques se produisent en ce moment même à l'intérieur de notre corps.
Nous vivons au rythme des réactions chimiques.
Ces connaissances se sont donc accumulées pendant longtemps, mais j'aimerais ici dévoiler toute l'histoire en posant une question importante.
« Qu’est-ce qu’une réaction chimique exactement ? » Ou, pour le dire autrement, « Que font tous ces procédés mystérieux que les chimistes lorsqu’ils agitent, remuent, font bouillir et versent d’autres solutions dans leurs solutions ? »
Les atomes qui nous entourent sont très rusés et n'hésiteront pas à changer de partenaire, même pour un petit profit.
Les substances présentes avant ce processus d'échange sont appelées réactifs, et les substances nouvellement créées après le processus d'échange sont appelées produits.
Puisque les produits et les réactifs ne sont qu'un changement dans la combinaison des atomes, aucun nouvel atome ne peut être créé ou détruit.
Par conséquent, la loi de conservation de la masse, qui stipule que la masse nette des réactifs et des produits est égale, est établie.
La combustion et l'explosion peuvent se produire en un instant à partir d'une simple étincelle, mais la plupart des médicaments complexes, imbriqués comme une toile d'araignée, nécessitent des efforts considérables, une planification élaborée, un haut niveau de connaissances et, surtout, une bonne dose de chance pour être créés.
Il n'est pas rare que des personnes consacrent leur vie entière à une seule création.
---Extrait du chapitre 4 « Réactions chimiques »
Sans la chimie, nous n'aurions jamais pu sortir de l'âge de pierre.
Toutes les substances utiles qui rendent notre vie quotidienne confortable et enrichissante ont été développées grâce aux connaissances accumulées en chimie.
Au sens le plus large, les chimistes étudient les processus par lesquels une substance se transforme en une autre, en se basant sur leur compréhension de la matière.
Ils ont découvert que les ressources naturelles telles que le pétrole brut et le minerai pouvaient être transformées en matières premières, permettant de produire des matériaux comme les combustibles fossiles et le fer.
Ils ont découvert comment collecter les gaz et séparer l'azote de l'air pour fabriquer de l'engrais.
Ils ont également produit de nouveaux matériaux pouvant servir de textiles et ont réussi à fournir des matières premières essentielles aux technologies de pointe.
C'était entièrement la contribution des chimistes.
Depuis l'origine de l'humanité, l'importance des quatre substances suivantes n'a cessé d'être soulignée.
Reprenons notre voyage en examinant ce que la chimie a accompli avec ces substances.
Ces quatre substances sont la terre, l'air, le feu et l'eau.
En résumé, les aspirations de la chimie verte sont les suivantes.
Il n'est pas viable pour l'industrie chimique de continuer à se développer dans son état actuel.
Cependant, cela ne signifie pas que nous puissions réduire artificiellement la production industrielle et abandonner la civilisation que nous avons construite.
En tant qu'entreprise, nous n'accepterons pas une baisse de nos bénéfices.
Il est donc inévitable qu'un conflit surgisse entre la responsabilité environnementale et les intérêts des entreprises.
L'essentiel est de reconnaître les risques avant qu'ils ne surviennent et de trouver des solutions proactives.
C'est la responsabilité de tous, et ceux qui ont le plus à y gagner devraient assumer une plus grande responsabilité.
---Extrait du chapitre 6 : Ce que la chimie a accompli
Les molécules traitées dans ce domaine, à savoir les nanomolécules, sont synthétisées et fournies par des chimistes organiciens ou inorganiciens.
Il existe deux façons de créer des nanoparticules : soit en créant une substance de grande taille puis en la découpant en morceaux plus petits, soit en empilant de petites molécules.
Parmi celles-ci, la méthode d'empilement suscite un grand intérêt, car elle repose généralement sur l'auto-assemblage.
Selon cette méthode, les molécules interagissent entre elles, se décomposent et se réassemblent, et un nanomatériau de la forme souhaitée est obtenu sans aucune stimulation externe particulière.
C'est un peu comme assembler un tableau avec des pièces de puzzle, mais au lieu d'assembler les pièces une par une, il s'agit plutôt de les assembler toutes en même temps.
C'est le génie de la nature.
Jusqu'à présent, nous avons examiné ce que la chimie peut faire, y compris certaines choses qui semblent magiques.
Cependant, la simple présentation d'applications intéressantes aux lecteurs ne peut expliquer tous les progrès de la chimie.
Bien que ces phénomènes soient visibles et compréhensibles à leur manière, la chimie devrait se concentrer sur une recherche plus fondamentale : approfondir notre connaissance de la matière et de la manière d’appliquer cette connaissance.
Et ainsi, progressivement, nous parvenons à comprendre et à imiter les œuvres de la nature, à nous émerveiller de ses merveilles et à prendre conscience de la grandeur de la connaissance.
La recherche fondamentale est essentielle pour rendre ce genre de choses possibles.
La recherche fondamentale peut mener à des découvertes inattendues, à des idées novatrices et au développement de produits qui défient le bon sens.
Il se peut que certains lecteurs aient mal compris la chimie et les chimistes pour une raison ou une autre.
J'espère que les informations que j'ai présentées dans ce livre pourront contribuer à dissiper certains de ces malentendus.
Dans le même temps, j'espère que les lecteurs ressentiront eux aussi la joie de découvrir ce monde extraordinaire.
Par conséquent, lorsqu'une substance change, cela ne signifie pas que les atomes qui la constituent changent, mais que les atomes qui étaient liés entre eux changent leurs paires.
Les chimistes sont une sorte de couple de gestionnaires qui étudient la rencontre et la séparation de ces atomes.
La chimie, s'appuyant sur les excellentes connaissances fournies par les physiciens, est consacrée à sa tâche originelle d'étudier la transformation de la matière, c'est-à-dire les réactions qui se produisent entre les molécules.
Nous explorons les phénomènes de la vie, créons des choses et construisons des bâtiments.
Pour ce faire, on extrait des minéraux du sol et des liquides utiles (comme le pétrole).
Parfois, nous captons des gaz présents dans l'air et les transformons en substances utiles que nous souhaitons.
Le processus de conversion varie.
Nous versons les matières premières dans des moules pour créer des formes, puis nous les martelons ou les collons ensemble.
Dans certains cas, ils sont tout simplement brûlés.
Tout cela est lié à la structure et aux réactions des molécules, c'est donc le domaine de la chimie.
Bien qu'il puisse être difficile de trouver des chimistes dans les usines où de telles pratiques ont réellement lieu, les systèmes de connaissances et les informations développés par les chimistes jouent un rôle important dans la mise en place de ces pratiques.
Tous ces éléments sont profondément liés à l'innovation technologique moderne et au développement industriel.
Vu sous cet angle, on constate que la chimie a un impact énorme sur l'industrie et l'économie, interagissant à presque tous les niveaux.
---Extrait du chapitre 1, « D’où vient la chimie et qu’explore-t-elle ? »
Quelles informations pouvons-nous donc tirer du tableau périodique qui le rendent si important ? Ce tableau fournit des informations extrêmement précieuses sur les propriétés structurales des éléments et de leurs atomes.
Bien qu'il ne s'agisse que d'un seul tableau, il contient tellement d'informations qu'on y consacre souvent beaucoup de temps pour l'expliquer dans les cours de chimie.
En effet, comment pourrait-on étudier plus de 100 atomes et leurs propriétés sans un tableau aussi bien organisé ? Pouvoir déterminer, même partiellement, les propriétés d'un atome en se référant simplement à sa position dans le tableau est extrêmement précieux.
Mendeleïev, qui a organisé le tableau périodique, aurait conçu ce tableau en rédigeant un manuel de chimie ; on peut donc dire qu'il avait les étudiants à l'esprit dès le départ.
En parcourant les chapitres suivants grâce à ces connaissances, vous vous surprendrez à penser de manière très similaire aux chimistes.
Par exemple, il devient possible de prédire quelles combinaisons seront faciles à former et lesquelles seront difficiles à former.
Le tableau périodique est le recueil de toutes ces informations.
Si vous apercevez un tableau périodique sur une étagère ou sur le mur d'un laboratoire scientifique, j'espère que vous hocherez la tête d'un air entendu en savourant la puissance de ce simple tableau.
---Extrait du « Chapitre 2 Principes de chimie, Partie 1 : Atomes et molécules »
Les atomes constituent l'un des grands courants qui traversent le monde de la chimie.
Et nous nous apprêtons à entreprendre un voyage pour explorer un autre grand courant, étonnamment ordinaire : l'énergie.
Les chimistes pensent que la réponse à la question de savoir pourquoi et comment les réactions chimiques se produisent et pourquoi les liaisons chimiques se forment de différentes manières réside dans l'énergie.
En matière de liaisons chimiques, les substances, avant la réaction, libèrent une partie de leur énergie dans leur environnement lorsqu'elles trouvent de nouveaux partenaires et se lient.
Il est donc courant que le niveau d'énergie du composé après la réaction soit inférieur à celui d'avant la réaction.
Dans ce processus, la quantité totale d'énergie ne change pas, et le système devient seulement plus désordonné.
C'est un peu comme lorsque vous achetez quelque chose, que vous sortez l'argent soigneusement rangé dans votre portefeuille et que vous le tendez au commerçant.
L'argent passe simplement d'une personne à l'autre, mais le montant total reste le même.
L'argent est dispersé et circule plus librement.
C'est ce qui fait tourner l'économie.
Jusqu'à présent, nous avons examiné la relation entre l'énergie et la réaction, c'est-à-dire comment l'énergie peut être à la fois le fouet et la carotte qui mènent à la réaction.
Dans un environnement naturel qui tend au désordre — où l'entropie augmente — s'il est laissé à lui-même, l'énergie qui permet cela est une bonne incitation.
En revanche, il y a une colline à gravir pour atteindre l'état souhaité, et l'énergie agit comme un fouet pour vous aider à surmonter cette colline.
---Extrait du « Chapitre 3 Principes de chimie, partie 2 : Énergie et entropie »
Même lorsque nous cuisinons, nous pouvons observer des réactions chimiques, et d'innombrables réactions chimiques se produisent en ce moment même à l'intérieur de notre corps.
Nous vivons au rythme des réactions chimiques.
Ces connaissances se sont donc accumulées pendant longtemps, mais j'aimerais ici dévoiler toute l'histoire en posant une question importante.
« Qu’est-ce qu’une réaction chimique exactement ? » Ou, pour le dire autrement, « Que font tous ces procédés mystérieux que les chimistes lorsqu’ils agitent, remuent, font bouillir et versent d’autres solutions dans leurs solutions ? »
Les atomes qui nous entourent sont très rusés et n'hésiteront pas à changer de partenaire, même pour un petit profit.
Les substances présentes avant ce processus d'échange sont appelées réactifs, et les substances nouvellement créées après le processus d'échange sont appelées produits.
Puisque les produits et les réactifs ne sont qu'un changement dans la combinaison des atomes, aucun nouvel atome ne peut être créé ou détruit.
Par conséquent, la loi de conservation de la masse, qui stipule que la masse nette des réactifs et des produits est égale, est établie.
La combustion et l'explosion peuvent se produire en un instant à partir d'une simple étincelle, mais la plupart des médicaments complexes, imbriqués comme une toile d'araignée, nécessitent des efforts considérables, une planification élaborée, un haut niveau de connaissances et, surtout, une bonne dose de chance pour être créés.
Il n'est pas rare que des personnes consacrent leur vie entière à une seule création.
---Extrait du chapitre 4 « Réactions chimiques »
Sans la chimie, nous n'aurions jamais pu sortir de l'âge de pierre.
Toutes les substances utiles qui rendent notre vie quotidienne confortable et enrichissante ont été développées grâce aux connaissances accumulées en chimie.
Au sens le plus large, les chimistes étudient les processus par lesquels une substance se transforme en une autre, en se basant sur leur compréhension de la matière.
Ils ont découvert que les ressources naturelles telles que le pétrole brut et le minerai pouvaient être transformées en matières premières, permettant de produire des matériaux comme les combustibles fossiles et le fer.
Ils ont découvert comment collecter les gaz et séparer l'azote de l'air pour fabriquer de l'engrais.
Ils ont également produit de nouveaux matériaux pouvant servir de textiles et ont réussi à fournir des matières premières essentielles aux technologies de pointe.
C'était entièrement la contribution des chimistes.
Depuis l'origine de l'humanité, l'importance des quatre substances suivantes n'a cessé d'être soulignée.
Reprenons notre voyage en examinant ce que la chimie a accompli avec ces substances.
Ces quatre substances sont la terre, l'air, le feu et l'eau.
En résumé, les aspirations de la chimie verte sont les suivantes.
Il n'est pas viable pour l'industrie chimique de continuer à se développer dans son état actuel.
Cependant, cela ne signifie pas que nous puissions réduire artificiellement la production industrielle et abandonner la civilisation que nous avons construite.
En tant qu'entreprise, nous n'accepterons pas une baisse de nos bénéfices.
Il est donc inévitable qu'un conflit surgisse entre la responsabilité environnementale et les intérêts des entreprises.
L'essentiel est de reconnaître les risques avant qu'ils ne surviennent et de trouver des solutions proactives.
C'est la responsabilité de tous, et ceux qui ont le plus à y gagner devraient assumer une plus grande responsabilité.
---Extrait du chapitre 6 : Ce que la chimie a accompli
Les molécules traitées dans ce domaine, à savoir les nanomolécules, sont synthétisées et fournies par des chimistes organiciens ou inorganiciens.
Il existe deux façons de créer des nanoparticules : soit en créant une substance de grande taille puis en la découpant en morceaux plus petits, soit en empilant de petites molécules.
Parmi celles-ci, la méthode d'empilement suscite un grand intérêt, car elle repose généralement sur l'auto-assemblage.
Selon cette méthode, les molécules interagissent entre elles, se décomposent et se réassemblent, et un nanomatériau de la forme souhaitée est obtenu sans aucune stimulation externe particulière.
C'est un peu comme assembler un tableau avec des pièces de puzzle, mais au lieu d'assembler les pièces une par une, il s'agit plutôt de les assembler toutes en même temps.
C'est le génie de la nature.
Jusqu'à présent, nous avons examiné ce que la chimie peut faire, y compris certaines choses qui semblent magiques.
Cependant, la simple présentation d'applications intéressantes aux lecteurs ne peut expliquer tous les progrès de la chimie.
Bien que ces phénomènes soient visibles et compréhensibles à leur manière, la chimie devrait se concentrer sur une recherche plus fondamentale : approfondir notre connaissance de la matière et de la manière d’appliquer cette connaissance.
Et ainsi, progressivement, nous parvenons à comprendre et à imiter les œuvres de la nature, à nous émerveiller de ses merveilles et à prendre conscience de la grandeur de la connaissance.
La recherche fondamentale est essentielle pour rendre ce genre de choses possibles.
La recherche fondamentale peut mener à des découvertes inattendues, à des idées novatrices et au développement de produits qui défient le bon sens.
Il se peut que certains lecteurs aient mal compris la chimie et les chimistes pour une raison ou une autre.
J'espère que les informations que j'ai présentées dans ce livre pourront contribuer à dissiper certains de ces malentendus.
Dans le même temps, j'espère que les lecteurs ressentiront eux aussi la joie de découvrir ce monde extraordinaire.
---Extrait du chapitre 7 : Où va la chimie ?
Avis de l'éditeur
J'espère que les lecteurs apprécieront leur voyage à travers le monde de la chimie grâce à ce livre.
En particulier, si vous avez de mauvais souvenirs liés à la chimie, j'espère que ce livre vous aidera à les surmonter.
Le monde de la chimie est très vaste et profond.
Il n'y a cependant pas lieu d'avoir peur.
Car la chimie est une histoire qui parle du monde, et c'est aussi une histoire qui nous concerne.
-Peter Atkins
Le prix Nobel de chimie 2019 a été décerné à John Goodenough (États-Unis), Richard Whittingham (États-Unis) et Akira Yoshino (Japon) pour leurs contributions au développement des batteries lithium-ion.
De nos jours, il est difficile de trouver quelqu'un qui ne possède pas une batterie lithium-ion ou au moins un appareil qui en contient une.
Les batteries lithium-ion sont un élément essentiel de la civilisation moderne et une technologie fondamentale pour la future quatrième révolution industrielle.
En réalité, nous vivons entourés de produits chimiques.
Il n'existe rien qui ne soit un produit de la chimie, de la nourriture aux vêtements et aux abris, en passant par les infrastructures de la civilisation urbaine.
En réalité, l'économie de notre pays dépend elle aussi fortement des produits chimiques.
À titre d'exemple, les volumes de production et d'exportation de l'industrie pétrochimique de notre pays s'élèvent respectivement à 90 billions de wons et 58 billions de wons.
(En 2018) Dans le domaine des batteries lithium-ion, qui a valu au Japon et aux États-Unis le prix Nobel cette année-là, nos entreprises chimiques (Samsung SDI, LG Chem, etc.) contribuent à l'industrie d'exportation en contrôlant 30 % du marché mondial.
Si quelqu'un demande à quoi sert la science, qu'il regarde simplement ce que la chimie a accompli.
Cependant, la chimie ne bénéficie pas d'une grande attention de la part des personnes instruites.
Il n'est pas facile de trouver des ouvrages généraux de chimie sur le marché de l'édition.
Ce n'est rien comparé à la biologie évolutive ou à l'astrophysique, qui comptent parmi leurs intervenants des personnalités aussi éminentes que Richard Dawkins et Carl Sagan.
Cela ne signifie pas qu'il n'existe pas de livres ou d'auteurs dans le domaine de la chimie.
Peter William Atkins, auteur de Qu'est-ce que la chimie ?, récemment publié par Science Books, est un auteur représentatif en chimie.
Peter Atkins est surtout connu comme l'auteur de « Atkins' Physical Chemistry », l'un des manuels de chimie physique les plus vendus et les plus utilisés au monde depuis plus de 40 ans, depuis sa première publication en 1978 (actuellement dans sa 11e édition).
Il fut professeur de chimie au Lincoln College de l'Université d'Oxford, directeur de la Royal Society of Chemistry et de la Royal Institution, et président du Comité d'éducation de l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA). Il publia également plus de vingt ouvrages, dont des manuels de chimie physique et inorganique, contribuant ainsi de manière significative à l'enseignement et à la vulgarisation de la chimie.
Parmi les chimistes du monde entier, rares sont ceux qui ont obtenu leur diplôme sans avoir lu ne serait-ce qu'un seul de ses manuels.
(La chimie physique et la chimie inorganique sont des cours obligatoires dans la plupart des départements de chimie universitaires.)
Peter Atkins, chimiste chevronné, est célèbre non seulement pour ses manuels scolaires, mais aussi pour ses ouvrages de vulgarisation chimique.
Ses manuels, qui s'affranchissent du cadre rigide et systématique des manuels scolaires traditionnels, expliquent avec clarté et élégance les concepts et principes fondamentaux de la chimie, un domaine vaste et complexe, grâce à des analogies surprenantes et des explications magistrales.
Par exemple, dans « Le Royaume des Éléments », ouvrage traduit et publié en Corée, le tableau périodique contenant environ 110 éléments est expliqué sans aucune formule, en le comparant à la topographie avec ses chaînes de montagnes, ses vallées, ses rivières et ses plaines.
Cet ouvrage, qui propose une carte conceptuelle de la chimie atomique, élémentaire et quantique, est encore recommandé par de nombreux chimistes et professeurs de chimie comme manuel d'introduction à la chimie, un quart de siècle après sa publication.
Dans cet ouvrage, qui aborde de front la question « Qu'est-ce que la chimie ? », Peter Atkins démontre ses compétences de chimiste chevronné et de maître écrivain.
Ce livre a pour principal objectif de fournir aux lecteurs une introduction concise et claire au monde fascinant et intellectuellement et économiquement important de la chimie.
Parallèlement, il vise à dissiper les réticences vagues envers la chimie en montrant aux lecteurs adultes qui n'ont que de mauvais souvenirs de cette discipline, ainsi qu'aux jeunes étudiants qui nourrissent une vague crainte de la chimie, ce que c'est que de voir la nature, l'univers, les matériaux et le monde à travers les yeux d'un chimiste.
Entre la physique réductionniste, qui s'intéresse aux plus petites particules élémentaires et aux équations fondamentales les plus simples, et la biologie, qui traite des phénomènes de la vie pleins de diversité et de complexité qui ne peuvent être réduits à une seule équation ou particule, Peter Atkins explique le monde fascinant de la chimie, qui étudie le processus de transformation au cours duquel les atomes se rencontrent pour créer d'autres atomes ou molécules, et synthétise des molécules qui n'ont jamais existé dans la nature depuis le début des temps, de ses origines à ses principes et à son avenir, dans un court ouvrage qui peut être lu en une demi-journée.
Selon Peter Atkins, maître en chimie, les chimistes peuvent être des « gestionnaires de couples » qui associent un atome à un autre, ou des convergents qui relient la physique et la biologie et fusionnent la science pure avec la technologie appliquée, ou encore des alchimistes des temps modernes qui créent une civilisation technologique en modifiant les quatre éléments : l'eau, la terre, l'air et le feu.
Parallèlement, ils sont également accusés de polluer l'environnement et de fabriquer des armes biochimiques, et sont aussi responsables du développement de technologies visant à rétablir l'équilibre naturel que l'humanité a perturbé.
À la lecture de ce livre, qui mêle explications captivantes et métaphores saisissantes, vous vous surprendrez à penser comme un chimiste.
Par exemple, il sera possible de prédire quelles combinaisons seront faciles à former et lesquelles seront difficiles à former, et il sera possible de deviner comment la chimie a transformé des substances naturelles en produits utiles et comment elle peut être utilisée pour résoudre les nombreux problèmes auxquels l'humanité est confrontée.
Finalement, comme l'espère l'auteur, les mauvais souvenirs liés à la chimie que beaucoup de lecteurs adultes gardent seront dissipés.
Il servira également de référence aux étudiants en sciences et en ingénierie qui réfléchissent à leur orientation professionnelle.
Un cours de chimie court et concis, comme seul un maître peut le donner.
Présenter la chimie de manière concise et claire n'est jamais facile.
La méthode choisie par le professeur Atkins, maître dans l'art de rédiger des manuels qui présentent de manière systématique et logique les principes et les lois fondamentaux de la chimie aux étudiants en chimie, est unique.
Elle abandonne sans hésiter les explications détaillées qui ne sont nécessaires qu'aux scientifiques spécialisés en chimie.
Nous nous concentrons sur la présentation des seuls points clés essentiels nécessaires à la compréhension du vaste cadre de la chimie.
Ce n'est pas aussi facile que ça en a l'air.
Cela n'est possible que si l'on a une conviction profonde de ce qui est important et de ce qui ne l'est pas. – Lee Deok-hwan (Professeur émérite, Université Sogang)
Ce livre a pour but de faire découvrir aux lecteurs le monde fascinant et intellectuellement et économiquement important de la chimie.
Mon rôle est de vous guider dans le monde de la chimie et de vous aider à le comprendre clairement.
À cette fin, j'emmènerai les lecteurs faire le tour du monde à travers le regard des chimistes.
En comprenant ensemble les concepts clés, nous montrerons comment la chimie contribue à la culture et au bien-être humains.
Nous expliquerons également comment les chimistes perçoivent et étudient toutes les substances qui nous entourent, des minuscules cailloux aux organismes vivants.
Nous examinerons en détail comment les connaissances accumulées par les chimistes à la sueur de leur front sont appliquées à la transformation de substances prélevées dans l'air ou extraites du sol en substances utiles à notre vie.
Ce livre, composé de sept chapitres, aborde les sujets suivants :
- D'où vient la chimie ?
- Qu'explore la chimie ?
- Quels sont les principes fondamentaux de la chimie ?
- Qu'est-ce qu'une réaction chimique ?
- Comment les chimistes font-ils leurs recherches ?
- Comment la chimie a-t-elle changé le monde ?
- Que font les chimistes ?
- À quoi ressemblera l'avenir de la chimie ?
Il aborde tous les sujets, des origines de la chimie à ses principes et à son avenir.
Le contenu de chaque chapitre est le suivant.
Chapitre 1 : D’où vient la chimie et qu’explore-t-elle ?
Dans ce chapitre, nous aborderons d'abord l'alchimie médiévale, à l'origine de la chimie.
Nous examinerons plus tard plus en détail les atomes, un élément important de la chimie moderne.
À mesure que les connaissances scientifiques s'accumulaient, la chimie s'est divisée en plusieurs domaines, dont la chimie physique, la chimie inorganique et la chimie organique.
Il présente les sujets étudiés par chaque département.
La chimie est également étroitement liée à la physique et à la biologie, et les connaissances fondamentales en chimie ont été facilitées par la physique, qui a par la suite grandement contribué au développement de la biologie.
Cette relation est également abordée en détail.
Concepts clés :
#Origines de la chimie #Relations entre l'alchimie et la chimie #Relations entre les mathématiques et la chimie #Relations entre la physique, les mathématiques et la chimie #Atomes #Mécanique quantique #Chimie organique #Chimie physique #Chimie inorganique #Chimie analytique #Biochimie #Chimie industrielle #Chimie verte #Biologie moléculaire
Chapitre 2 : Principes de chimie, Partie 1 : Atomes et molécules
Dans ce chapitre, nous allons examiner les atomes, l'un des concepts fondamentaux de la chimie.
La façon dont les atomes se combinent pour former des molécules est une source de grande curiosité pour les chimistes.
Ce chapitre explique la structure du tableau périodique et explore comment les connaissances fondamentales qu'il contient peuvent être utilisées pour déchiffrer les mécanismes et les structures des réactions chimiques et des liaisons chimiques formées par les innombrables combinaisons des 118 éléments.
Concepts clés :
#Tableau périodique #Noyau #Électron #Proton #Numéro atomique #Configuration électronique #Liaison chimique #Liaison ionique #Liaison covalente #Liaison métallique
Chapitre 3 : Principes de chimie, Partie 2 : Énergie et entropie
Sans énergie, rien ne se passerait en chimie.
Ce chapitre examine le rôle de l'énergie et le concept d'entropie en tant que moteur du changement chimique, fournissant une explication tridimensionnelle des réactions chimiques d'un point de vue à la fois qualitatif et quantitatif.
Vous pouvez également comprendre comment la thermodynamique, issue de la physique, a été utilisée en chimie et a donné naissance à la thermochimie.
Concepts clés :
#Énergie #Entropie #Thermodynamique #LoiDeConservationDeLÉnergie #LoiDeLEntropie #Thermochimie #RéactionÉnothermique #RéactionExothermique #VitesseDeRéaction #MécanismeRéactionnel #ÉnergieDActivation #Catalyseur #Équilibre
Chapitre 4 Réactions chimiques
L'essence de la chimie réside dans le processus par lequel des combinaisons d'atomes sont converties en d'autres combinaisons.
Ce chapitre est consacré au processus de cette conversion, à savoir la réaction chimique.
Les réactions de base peuvent être divisées en quatre types : les réactions acide-base, les réactions d’oxydoréduction, les réactions radicalaires et les réactions acide-base de Lewis.
Il en existe plusieurs types, mais aucun n'est particulièrement compliqué.
Dans ce chapitre, nous examinerons les connaissances fondamentales et les efforts déployés par les chimistes pour les découvrir.
Au cœur de la recherche sur les batteries lithium-ion, qui a remporté le prix Nobel de chimie en 2019, se trouve la réaction d'oxydoréduction.
Concepts clés :
#Réaction acido-basique #Réaction d'oxydoréduction #Réaction radicalaire #Réaction acido-basique de Lewis #Réaction de substitution #Polymérisation
Chapitre 5 Techniques expérimentales en chimie
Comprendre les réactions et synthétiser de nouvelles molécules nécessite diverses techniques et équipements.
Nous déployons notamment des efforts considérables pour faire progresser les méthodes analytiques existantes et développer de nouvelles technologies dans les laboratoires de chimie analytique.
Ce chapitre examine plusieurs techniques expérimentales et analytiques utilisées par les chimistes.
Concepts clés :
#Titrage #Filtration #Chromatographie #Spectroscopie #SpectroscopieAtomique #RésonanceMagnétiqueNucléaire #RMN #IRM #SpectrométrieDeMasse #DiffractionDesRayonsX #MicroscopieÀEffetTunnel #MicroscopieÀForceAtomique #STM #AFM #ForceDeVanDeRWaals #ChimieComputationnelle #ChimieCombinatoire
Chapitre 6 : Ce que la chimie a accompli
Dans ce chapitre, nous examinerons comment les concepts et principes clés de la chimie que nous avons abordés jusqu'à présent contribuent à notre vie.
Nous explorerons les contributions de la chimie au développement et à l'utilisation de substances utiles telles que les produits pharmaceutiques, les pesticides et les engrais, les moyens de transport et les armes.
Grâce à cela, les lecteurs comprendront comment la chimie enrichit le monde, guérit les maladies humaines, prolonge la durée de vie et crée les matériaux qui constituent la base de la vie.
Concepts clés :
#osmose inverse #génie génétique #capture d'azote #production commerciale d'ammoniac #phosphate de calcium #développement durable #combustibles fossiles #cellules solaires #électrochimie #piles à combustible #piles à hydrogène #pétrochimie #énergie nucléaire #plastiques #révolution des matériaux #fibre optique #ordinateurs quantiques #ordinateurs moléculaires #génomique #protéomique #armes chimiques #chimie verte #chimie responsable
Chapitre 7 Où va la chimie ?
Ce chapitre explore l'avenir de la chimie.
Elle mettra en lumière le rôle des chimistes dans les domaines de recherche actifs du XXIe siècle et dans les sujets émergents qui devraient voir le jour, tels que le développement de nouveaux matériaux, l'innovation en technologie informatique et le développement des nanosciences et des nanotechnologies.
Ce chapitre vous donnera une idée de la manière dont la chimie contribuera à la construction des civilisations futures.
Concepts clés :
#Nouveaux éléments #Observation directe des atomes et des molécules #Nanosciences et nanotechnologies #Auto-assemblage moléculaire #Technologie de captation de la lumière #Ordinateurs à ADN #Synthèse d'ordinateurs moléculaires #Nouveaux matériaux #Graphène #Chimie 2D #Chimie des surfaces #Machines moléculaires #Génomique #Protéomique #Développement de nouveaux médicaments
Un guide élégant de la chimie pour les chimiophobes
La chimie a de nombreuses réussites éclatantes, mais il lui reste aussi beaucoup de travail à accomplir.
C'est une science pure qui produit des connaissances sur la nature plutôt que des biens, même si elle est utile à bien des égards.
Grâce aux vastes connaissances des chimistes, nous comprenons désormais comment fonctionne la matière, des minuscules cailloux aux organismes complexes.
Cette intuition a permis le progrès de la civilisation humaine et nous a permis de contempler la nature avec émerveillement, d'une manière différente.
À elle seule, cette caractéristique fait de la chimie une discipline fascinante.
Ce livre, qui condense les notions de chimie les plus utiles au monde en un guide complet destiné aux personnes modernes et occupées, peut littéralement transformer même les « chimiophobes » en « passionnés de chimie ».
Au moment d'arriver au chapitre 6, après avoir examiné tous les aspects de la discipline de la chimie, les lecteurs entendront la véritable voix d'un professeur chevronné qui a consacré sa vie à l'avancement et à l'enseignement de la chimie.
Ce chapitre constitue le cœur de l'ouvrage. Le professeur Atkins ne fait pas l'éloge de la chimie à grand renfort de jargon, ni ne tente de masquer ses problèmes par une pseudo-science.
Au lieu de cela, d'une voix calme, il présente la relation entre la chimie et la civilisation humaine, des temps primitifs à nos jours, ainsi que les problèmes qui sont apparus au cours de ce processus.
De plus, cela souligne que les chimistes ont pour mission de poursuivre le développement de la civilisation et de résoudre les problèmes.
J'espère que ces points seront bien compris des lecteurs.
-Note du traducteur
En particulier, si vous avez de mauvais souvenirs liés à la chimie, j'espère que ce livre vous aidera à les surmonter.
Le monde de la chimie est très vaste et profond.
Il n'y a cependant pas lieu d'avoir peur.
Car la chimie est une histoire qui parle du monde, et c'est aussi une histoire qui nous concerne.
-Peter Atkins
Le prix Nobel de chimie 2019 a été décerné à John Goodenough (États-Unis), Richard Whittingham (États-Unis) et Akira Yoshino (Japon) pour leurs contributions au développement des batteries lithium-ion.
De nos jours, il est difficile de trouver quelqu'un qui ne possède pas une batterie lithium-ion ou au moins un appareil qui en contient une.
Les batteries lithium-ion sont un élément essentiel de la civilisation moderne et une technologie fondamentale pour la future quatrième révolution industrielle.
En réalité, nous vivons entourés de produits chimiques.
Il n'existe rien qui ne soit un produit de la chimie, de la nourriture aux vêtements et aux abris, en passant par les infrastructures de la civilisation urbaine.
En réalité, l'économie de notre pays dépend elle aussi fortement des produits chimiques.
À titre d'exemple, les volumes de production et d'exportation de l'industrie pétrochimique de notre pays s'élèvent respectivement à 90 billions de wons et 58 billions de wons.
(En 2018) Dans le domaine des batteries lithium-ion, qui a valu au Japon et aux États-Unis le prix Nobel cette année-là, nos entreprises chimiques (Samsung SDI, LG Chem, etc.) contribuent à l'industrie d'exportation en contrôlant 30 % du marché mondial.
Si quelqu'un demande à quoi sert la science, qu'il regarde simplement ce que la chimie a accompli.
Cependant, la chimie ne bénéficie pas d'une grande attention de la part des personnes instruites.
Il n'est pas facile de trouver des ouvrages généraux de chimie sur le marché de l'édition.
Ce n'est rien comparé à la biologie évolutive ou à l'astrophysique, qui comptent parmi leurs intervenants des personnalités aussi éminentes que Richard Dawkins et Carl Sagan.
Cela ne signifie pas qu'il n'existe pas de livres ou d'auteurs dans le domaine de la chimie.
Peter William Atkins, auteur de Qu'est-ce que la chimie ?, récemment publié par Science Books, est un auteur représentatif en chimie.
Peter Atkins est surtout connu comme l'auteur de « Atkins' Physical Chemistry », l'un des manuels de chimie physique les plus vendus et les plus utilisés au monde depuis plus de 40 ans, depuis sa première publication en 1978 (actuellement dans sa 11e édition).
Il fut professeur de chimie au Lincoln College de l'Université d'Oxford, directeur de la Royal Society of Chemistry et de la Royal Institution, et président du Comité d'éducation de l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA). Il publia également plus de vingt ouvrages, dont des manuels de chimie physique et inorganique, contribuant ainsi de manière significative à l'enseignement et à la vulgarisation de la chimie.
Parmi les chimistes du monde entier, rares sont ceux qui ont obtenu leur diplôme sans avoir lu ne serait-ce qu'un seul de ses manuels.
(La chimie physique et la chimie inorganique sont des cours obligatoires dans la plupart des départements de chimie universitaires.)
Peter Atkins, chimiste chevronné, est célèbre non seulement pour ses manuels scolaires, mais aussi pour ses ouvrages de vulgarisation chimique.
Ses manuels, qui s'affranchissent du cadre rigide et systématique des manuels scolaires traditionnels, expliquent avec clarté et élégance les concepts et principes fondamentaux de la chimie, un domaine vaste et complexe, grâce à des analogies surprenantes et des explications magistrales.
Par exemple, dans « Le Royaume des Éléments », ouvrage traduit et publié en Corée, le tableau périodique contenant environ 110 éléments est expliqué sans aucune formule, en le comparant à la topographie avec ses chaînes de montagnes, ses vallées, ses rivières et ses plaines.
Cet ouvrage, qui propose une carte conceptuelle de la chimie atomique, élémentaire et quantique, est encore recommandé par de nombreux chimistes et professeurs de chimie comme manuel d'introduction à la chimie, un quart de siècle après sa publication.
Dans cet ouvrage, qui aborde de front la question « Qu'est-ce que la chimie ? », Peter Atkins démontre ses compétences de chimiste chevronné et de maître écrivain.
Ce livre a pour principal objectif de fournir aux lecteurs une introduction concise et claire au monde fascinant et intellectuellement et économiquement important de la chimie.
Parallèlement, il vise à dissiper les réticences vagues envers la chimie en montrant aux lecteurs adultes qui n'ont que de mauvais souvenirs de cette discipline, ainsi qu'aux jeunes étudiants qui nourrissent une vague crainte de la chimie, ce que c'est que de voir la nature, l'univers, les matériaux et le monde à travers les yeux d'un chimiste.
Entre la physique réductionniste, qui s'intéresse aux plus petites particules élémentaires et aux équations fondamentales les plus simples, et la biologie, qui traite des phénomènes de la vie pleins de diversité et de complexité qui ne peuvent être réduits à une seule équation ou particule, Peter Atkins explique le monde fascinant de la chimie, qui étudie le processus de transformation au cours duquel les atomes se rencontrent pour créer d'autres atomes ou molécules, et synthétise des molécules qui n'ont jamais existé dans la nature depuis le début des temps, de ses origines à ses principes et à son avenir, dans un court ouvrage qui peut être lu en une demi-journée.
Selon Peter Atkins, maître en chimie, les chimistes peuvent être des « gestionnaires de couples » qui associent un atome à un autre, ou des convergents qui relient la physique et la biologie et fusionnent la science pure avec la technologie appliquée, ou encore des alchimistes des temps modernes qui créent une civilisation technologique en modifiant les quatre éléments : l'eau, la terre, l'air et le feu.
Parallèlement, ils sont également accusés de polluer l'environnement et de fabriquer des armes biochimiques, et sont aussi responsables du développement de technologies visant à rétablir l'équilibre naturel que l'humanité a perturbé.
À la lecture de ce livre, qui mêle explications captivantes et métaphores saisissantes, vous vous surprendrez à penser comme un chimiste.
Par exemple, il sera possible de prédire quelles combinaisons seront faciles à former et lesquelles seront difficiles à former, et il sera possible de deviner comment la chimie a transformé des substances naturelles en produits utiles et comment elle peut être utilisée pour résoudre les nombreux problèmes auxquels l'humanité est confrontée.
Finalement, comme l'espère l'auteur, les mauvais souvenirs liés à la chimie que beaucoup de lecteurs adultes gardent seront dissipés.
Il servira également de référence aux étudiants en sciences et en ingénierie qui réfléchissent à leur orientation professionnelle.
Un cours de chimie court et concis, comme seul un maître peut le donner.
Présenter la chimie de manière concise et claire n'est jamais facile.
La méthode choisie par le professeur Atkins, maître dans l'art de rédiger des manuels qui présentent de manière systématique et logique les principes et les lois fondamentaux de la chimie aux étudiants en chimie, est unique.
Elle abandonne sans hésiter les explications détaillées qui ne sont nécessaires qu'aux scientifiques spécialisés en chimie.
Nous nous concentrons sur la présentation des seuls points clés essentiels nécessaires à la compréhension du vaste cadre de la chimie.
Ce n'est pas aussi facile que ça en a l'air.
Cela n'est possible que si l'on a une conviction profonde de ce qui est important et de ce qui ne l'est pas. – Lee Deok-hwan (Professeur émérite, Université Sogang)
Ce livre a pour but de faire découvrir aux lecteurs le monde fascinant et intellectuellement et économiquement important de la chimie.
Mon rôle est de vous guider dans le monde de la chimie et de vous aider à le comprendre clairement.
À cette fin, j'emmènerai les lecteurs faire le tour du monde à travers le regard des chimistes.
En comprenant ensemble les concepts clés, nous montrerons comment la chimie contribue à la culture et au bien-être humains.
Nous expliquerons également comment les chimistes perçoivent et étudient toutes les substances qui nous entourent, des minuscules cailloux aux organismes vivants.
Nous examinerons en détail comment les connaissances accumulées par les chimistes à la sueur de leur front sont appliquées à la transformation de substances prélevées dans l'air ou extraites du sol en substances utiles à notre vie.
Ce livre, composé de sept chapitres, aborde les sujets suivants :
- D'où vient la chimie ?
- Qu'explore la chimie ?
- Quels sont les principes fondamentaux de la chimie ?
- Qu'est-ce qu'une réaction chimique ?
- Comment les chimistes font-ils leurs recherches ?
- Comment la chimie a-t-elle changé le monde ?
- Que font les chimistes ?
- À quoi ressemblera l'avenir de la chimie ?
Il aborde tous les sujets, des origines de la chimie à ses principes et à son avenir.
Le contenu de chaque chapitre est le suivant.
Chapitre 1 : D’où vient la chimie et qu’explore-t-elle ?
Dans ce chapitre, nous aborderons d'abord l'alchimie médiévale, à l'origine de la chimie.
Nous examinerons plus tard plus en détail les atomes, un élément important de la chimie moderne.
À mesure que les connaissances scientifiques s'accumulaient, la chimie s'est divisée en plusieurs domaines, dont la chimie physique, la chimie inorganique et la chimie organique.
Il présente les sujets étudiés par chaque département.
La chimie est également étroitement liée à la physique et à la biologie, et les connaissances fondamentales en chimie ont été facilitées par la physique, qui a par la suite grandement contribué au développement de la biologie.
Cette relation est également abordée en détail.
Concepts clés :
#Origines de la chimie #Relations entre l'alchimie et la chimie #Relations entre les mathématiques et la chimie #Relations entre la physique, les mathématiques et la chimie #Atomes #Mécanique quantique #Chimie organique #Chimie physique #Chimie inorganique #Chimie analytique #Biochimie #Chimie industrielle #Chimie verte #Biologie moléculaire
Chapitre 2 : Principes de chimie, Partie 1 : Atomes et molécules
Dans ce chapitre, nous allons examiner les atomes, l'un des concepts fondamentaux de la chimie.
La façon dont les atomes se combinent pour former des molécules est une source de grande curiosité pour les chimistes.
Ce chapitre explique la structure du tableau périodique et explore comment les connaissances fondamentales qu'il contient peuvent être utilisées pour déchiffrer les mécanismes et les structures des réactions chimiques et des liaisons chimiques formées par les innombrables combinaisons des 118 éléments.
Concepts clés :
#Tableau périodique #Noyau #Électron #Proton #Numéro atomique #Configuration électronique #Liaison chimique #Liaison ionique #Liaison covalente #Liaison métallique
Chapitre 3 : Principes de chimie, Partie 2 : Énergie et entropie
Sans énergie, rien ne se passerait en chimie.
Ce chapitre examine le rôle de l'énergie et le concept d'entropie en tant que moteur du changement chimique, fournissant une explication tridimensionnelle des réactions chimiques d'un point de vue à la fois qualitatif et quantitatif.
Vous pouvez également comprendre comment la thermodynamique, issue de la physique, a été utilisée en chimie et a donné naissance à la thermochimie.
Concepts clés :
#Énergie #Entropie #Thermodynamique #LoiDeConservationDeLÉnergie #LoiDeLEntropie #Thermochimie #RéactionÉnothermique #RéactionExothermique #VitesseDeRéaction #MécanismeRéactionnel #ÉnergieDActivation #Catalyseur #Équilibre
Chapitre 4 Réactions chimiques
L'essence de la chimie réside dans le processus par lequel des combinaisons d'atomes sont converties en d'autres combinaisons.
Ce chapitre est consacré au processus de cette conversion, à savoir la réaction chimique.
Les réactions de base peuvent être divisées en quatre types : les réactions acide-base, les réactions d’oxydoréduction, les réactions radicalaires et les réactions acide-base de Lewis.
Il en existe plusieurs types, mais aucun n'est particulièrement compliqué.
Dans ce chapitre, nous examinerons les connaissances fondamentales et les efforts déployés par les chimistes pour les découvrir.
Au cœur de la recherche sur les batteries lithium-ion, qui a remporté le prix Nobel de chimie en 2019, se trouve la réaction d'oxydoréduction.
Concepts clés :
#Réaction acido-basique #Réaction d'oxydoréduction #Réaction radicalaire #Réaction acido-basique de Lewis #Réaction de substitution #Polymérisation
Chapitre 5 Techniques expérimentales en chimie
Comprendre les réactions et synthétiser de nouvelles molécules nécessite diverses techniques et équipements.
Nous déployons notamment des efforts considérables pour faire progresser les méthodes analytiques existantes et développer de nouvelles technologies dans les laboratoires de chimie analytique.
Ce chapitre examine plusieurs techniques expérimentales et analytiques utilisées par les chimistes.
Concepts clés :
#Titrage #Filtration #Chromatographie #Spectroscopie #SpectroscopieAtomique #RésonanceMagnétiqueNucléaire #RMN #IRM #SpectrométrieDeMasse #DiffractionDesRayonsX #MicroscopieÀEffetTunnel #MicroscopieÀForceAtomique #STM #AFM #ForceDeVanDeRWaals #ChimieComputationnelle #ChimieCombinatoire
Chapitre 6 : Ce que la chimie a accompli
Dans ce chapitre, nous examinerons comment les concepts et principes clés de la chimie que nous avons abordés jusqu'à présent contribuent à notre vie.
Nous explorerons les contributions de la chimie au développement et à l'utilisation de substances utiles telles que les produits pharmaceutiques, les pesticides et les engrais, les moyens de transport et les armes.
Grâce à cela, les lecteurs comprendront comment la chimie enrichit le monde, guérit les maladies humaines, prolonge la durée de vie et crée les matériaux qui constituent la base de la vie.
Concepts clés :
#osmose inverse #génie génétique #capture d'azote #production commerciale d'ammoniac #phosphate de calcium #développement durable #combustibles fossiles #cellules solaires #électrochimie #piles à combustible #piles à hydrogène #pétrochimie #énergie nucléaire #plastiques #révolution des matériaux #fibre optique #ordinateurs quantiques #ordinateurs moléculaires #génomique #protéomique #armes chimiques #chimie verte #chimie responsable
Chapitre 7 Où va la chimie ?
Ce chapitre explore l'avenir de la chimie.
Elle mettra en lumière le rôle des chimistes dans les domaines de recherche actifs du XXIe siècle et dans les sujets émergents qui devraient voir le jour, tels que le développement de nouveaux matériaux, l'innovation en technologie informatique et le développement des nanosciences et des nanotechnologies.
Ce chapitre vous donnera une idée de la manière dont la chimie contribuera à la construction des civilisations futures.
Concepts clés :
#Nouveaux éléments #Observation directe des atomes et des molécules #Nanosciences et nanotechnologies #Auto-assemblage moléculaire #Technologie de captation de la lumière #Ordinateurs à ADN #Synthèse d'ordinateurs moléculaires #Nouveaux matériaux #Graphène #Chimie 2D #Chimie des surfaces #Machines moléculaires #Génomique #Protéomique #Développement de nouveaux médicaments
Un guide élégant de la chimie pour les chimiophobes
La chimie a de nombreuses réussites éclatantes, mais il lui reste aussi beaucoup de travail à accomplir.
C'est une science pure qui produit des connaissances sur la nature plutôt que des biens, même si elle est utile à bien des égards.
Grâce aux vastes connaissances des chimistes, nous comprenons désormais comment fonctionne la matière, des minuscules cailloux aux organismes complexes.
Cette intuition a permis le progrès de la civilisation humaine et nous a permis de contempler la nature avec émerveillement, d'une manière différente.
À elle seule, cette caractéristique fait de la chimie une discipline fascinante.
Ce livre, qui condense les notions de chimie les plus utiles au monde en un guide complet destiné aux personnes modernes et occupées, peut littéralement transformer même les « chimiophobes » en « passionnés de chimie ».
Au moment d'arriver au chapitre 6, après avoir examiné tous les aspects de la discipline de la chimie, les lecteurs entendront la véritable voix d'un professeur chevronné qui a consacré sa vie à l'avancement et à l'enseignement de la chimie.
Ce chapitre constitue le cœur de l'ouvrage. Le professeur Atkins ne fait pas l'éloge de la chimie à grand renfort de jargon, ni ne tente de masquer ses problèmes par une pseudo-science.
Au lieu de cela, d'une voix calme, il présente la relation entre la chimie et la civilisation humaine, des temps primitifs à nos jours, ainsi que les problèmes qui sont apparus au cours de ce processus.
De plus, cela souligne que les chimistes ont pour mission de poursuivre le développement de la civilisation et de résoudre les problèmes.
J'espère que ces points seront bien compris des lecteurs.
-Note du traducteur
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date de publication : 30 octobre 2019
- Format : Guide de reliure de livres brochés
Nombre de pages, poids, dimensions : 192 pages | 276 g | 128 × 188 × 15 mm
- ISBN13 : 9791189198848
- ISBN10 : 1189198843
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Langue coréenne
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