Thread by @brusicor02

J'ai envie de me laisser tenter :
1 fav = une information en chimie que tu pourras ressortir en soirée.

1️⃣ Le gymnémate de potassium neutralise le goût sucré : mettre un petit tas de sucre sur la langue donne l'impression de manger du sable.

2️⃣ Le bismuth est un des rares éléments qui se dilate en gelant : tel la glace flotte sur l'eau, un morceau de Bi flotte sur son liquide.

3️⃣ Matasaka Ogawa pensait avoir identifié à tort l'élément 43 en 1909. Après sa mort, on s'est aperçu que c'était un autre inconnu, le 75 😅

4️⃣ Déçu que le maire de Berkeley manque d'enthousiasme à la synthèse du berkélium, Ghiorso proposa le symbole Bm pour "bowel movement".

5️⃣ A Berkeley toujours : lors de la synthèse de l'élément 101, l'équipe travaillait le soir et sur deux bâtiments. Ghiorso avait relié 1/n

#LT ...le détecteur de radiations à l'alarme incendie pour prévenir les collègues à côté. Mais il oublia de le débrancher ensuite... 2/n

#LT ... C'est ainsi que le lendemain, un noyau de l'élément 101 retardataire fit évacuer les locaux. 3/n, n=3

6️⃣ Le béryllium a un goût sucré.

7️⃣ Clair Patterson a calculé l'âge de la Terre à partir de la quantité de plomb contenu dans... la météorite de Canyon Diablo.

8️⃣ Si une pièce se remplit d'azote gazeux, vous ne remarquerez rien car, contrairement au CO₂, il ne fait pas varier le pH sanguin.

9️⃣ Mendeleiev avait tellement bien prédit les propriétés de l'eka-aluminium quand quand Lecoq de Boisbaudran découvrit le gallium... 1/n

#LT ... Mendeleiev lui a écrit qu'il s'était trompé dans ses mesures de la densité, et c'était effectivement le cas. 😅 2/n, n=2

1️⃣0️⃣ Le samarium (62) porte le nom d'un minerai, la samarkite, nommé en l'hommage... du supérieur hiérarchique du géologue qui l'a trouvé

1️⃣1️⃣ Enrico Fermi a reçu son Nobel en 1938 notamment pour la synthèse de l'element 93. En 1939, on montra que c'était un faux-positif.

1️⃣2️⃣ En 1932, la société IGF a prolongé le brevet d'un colorant, le prontosil, lorsque Dolagk découvrit qu'il tuait les microbes.

1️⃣3️⃣ Plus tard, une équipe de Institut Pasteur découvrit que le prontosil se métabolisait en sulfamide dont le brevet venait d'expirer 1/n

#LT Ainsi, IGF perdit des millions avec le prontosil qqs années à peine après sa commercialisation à cause de cette concurrence 2/n, n=2

1️⃣4️⃣ On a longtemps cru que le bismuth était le dernier élément avec un isotope stable : il a en fait une demi-vie de 1,9×10¹⁹ ans.

1️⃣5️⃣ En 1927, Kock et McGee durent réduire des dizaines de kg de testicules taurines pour obtenir qq dizaines de mg de testostérone pure.

1️⃣6️⃣ Le vanadium est un spermicide : au lieu de dissoudre la membrane lipidique, il fissure la queue du spermatozoïde qui se détache après

1️⃣7️⃣ Il existe des récepteurs gustatifs sensibles uniquement aux ions calcium. Le calcium aurait donc un goût "à part".

1️⃣8️⃣ Lewis, celui qui a créé les représentations des molécules et donné une définition des acides, n'a jamais eu de prix Nobel.

1️⃣9️⃣ Nabuchodonosor avait peint son palais en jaune avec un mélange plomb-antimoine. Il ne tarda pas à devenir fou et à manger de l'herbe.

2️⃣0️⃣ Maria Goeppert-Mayer, qui suggéra un modèle de couches pour le noyau atomique, a pu avoir une carrière rémunérée qu'à 53 ans.

2️⃣1️⃣ Les sels de plomb (comme l'acétate) ont également un goût sucré. Problématique car les enfants mangeait la peinture blanche au plomb.

2️⃣2️⃣ Le mot non-technique le plus long de l'Oxford English Dictionary est lié au silicium : pneumoultramicroscopicsilicovolcanoconiosis.

2️⃣3️⃣ Bardeen, Nobel physique 1956, a reçu son prix avec un gilet teint en vert car il l'avait lavé avec le linge de couleur.

2️⃣4️⃣ Les premiers transistors (inventé par Bardeen et Brattain) étaient à base de germanium car le silicium de l'époque était trop impur.

2️⃣5️⃣ Robert Bunsen n'a pas inventé "son" brûleur : il a amélioré le système en ajoutant une petite bague pour réguler l'entrée d'air.

2️⃣6️⃣ Aussi curieux que cela puisse paraître, Mendeleiev ne croyait pas en l'existence des atomes : il les considérait comme abstractions.

2️⃣7️⃣ En 1912, le gouvernement 🇫🇷 appréhenda des pilleurs avec du bromoacétate d'éthyle (le traité de La Haye concernait que la guerre)

2️⃣8️⃣ Un maître forgeron d'arme japonais du XIVe utilisait du molybdène pour renforcer l'acier. Son secret a duré pendant plus de 500 ans.

2️⃣9️⃣ Les pièces de monnaie contiennent du cuivre ou de l'argent, notamment pour leur propriété bactéricide.

3️⃣0️⃣ La première annonce publique par Seaborg de la synthèse des éléments 95 et 96 a été faite lors d'une émission de radio "Quiz Kids".

3️⃣1️⃣ Au goulag de Norilsk, selon la demande en minerai de la semaine, la neige changeait de couleur : du rose au bleu, voire noire.

3️⃣2️⃣ Le thallium donne une odeur d'ailleurs très intense a l'haleine, même avec de faibles concentrations ingérées.

3️⃣3️⃣ Si vous intervertissez les groupements -OCH₃ et -OH sur le cycle de la vanilline, vous obtenez de l'isovanilline quasiment inodore.

3️⃣4️⃣ Les boissons "tonic" doivent leur goût amer à la quinine, molécule fluo. Mais si on ajoute une base, la fluorescence disparaît.

3️⃣5️⃣ Chargaff découvrit que les bases dans l'ADN se présentaient en proportions appariées 2 à 2 : autant de A que de T, idem pour C et G.

3️⃣6️⃣ Chargaff avait rencontré Pauling lors d'une croisière et s'était fait envoyé promener
A la place, il a fourni l'info à Watson & Crick

3️⃣7️⃣ Pauling était convaincu que l'ADN avait une structure en triple hélice, notamment à cause de mauvais clichés d'ADN desséché.

3️⃣8️⃣ Le cadmium était utilisé comme revêtement anti-corrosion, notamment pour des chopes à bière. Puis on a découvert sa toxicité.

3️⃣9️⃣ La chlorophylle est un complexe de magnésium de couleur verte. En milieu acide, Mg²⁺ peut partir, décolorant les haricots par exemple

4️⃣0️⃣ Pour stabiliser la couleur de la chlorophylle, on peut remplacer l'ion magnésium par un ion cuivre Cu²⁺ qui donne un vert intense.

4️⃣1️⃣ C'est d'ailleurs pour la même raison que certains animaux ont le sang vert-bleu : l'hème contient un ion cuivre à la place du fer.

4️⃣2️⃣ La CIA avait envisagé de saupoudrer les chaussettes de Fidel Castro avec du thallium pour lui faire perdre ses cheveux et sa barbe.

4️⃣3️⃣ L'aluminium fut un temps un des métaux les plus chers. Napoléon avait ses couverts en aluminium, l'or était pour les invités.

4️⃣4️⃣ Le soufre pur est inodore.

4️⃣5️⃣ Quel est le point commun entre la cuisson d'une dinde et un auto-bronzant ? Ca brunit tous les deux à cause des réactions de Maillard

4️⃣6️⃣ On ajoute du dioxyde de manganèse dans la fabrication du verre pour le décolorer.

4️⃣7️⃣ Les verres au manganèse peuvent virer au violet avec la radioactivité (d'où la teinte de certaines verreries du labo des Curies)

4️⃣8️⃣ L'améthyste a une belle couleur violette également à cause de la radioactivité. Chauffez de l'amerhyste et elle passe au jaune.

4️⃣9️⃣ Vous pouvez faire éclater des ballons 🎈 avec des oranges : presser la peau vers la baudruche et voyez le limonène fragiliser la paroi

5️⃣0️⃣ Une catégorie de muscs ont été découverts lors de recherches sur des explosifs : les muscs nitrés.

5️⃣1️⃣ Les détecteurs du salé ne réagissent pas qu'aux ions sodium : ils détectent aussi les ions potassium, lithium et ammonium.

5️⃣2️⃣ Ajoutez une solution de sel ferreux dans une tasse de thé et il virera au violet foncé quasi noir. Une des premières encres créées.

5️⃣3️⃣ En dissolvant de l'hydroxyde cuivrique dans de l'ammoniaque concentrée, on obtient une liqueur qui peut dissoudre la cellulose.

5️⃣4️⃣ Cet anagramme a été posté en mai 1999. Trente éléments qui en engendrent trente autres. C'est joli ! 😍
anagrammy.com/elements.html

5️⃣5️⃣ Petit bonus : si vous remplacez dans les noms des éléments de cet anagramme par leur numéro atomique, les deux sommes sont égales.

5️⃣6️⃣ "phosphorescence" dérive de l'élément phosphore, même si le phosphore n'est pas phosphorescent.

5️⃣7️⃣ Le vanadium renforce les aciers en ajoutant peu de masse. Henry Ford déclara même "Sans vanadium, il n'y aurait pas d'automobiles !"

5️⃣8️⃣ Le vanadium colore également la langue des humains en vert si on en abuse.

5️⃣9️⃣ Si on conseillait les casseroles en cuivre pour faire des confitures, c'était parce que les ions cuivre II font prendre les pectines.

6️⃣0️⃣ Ajouter du vinaigre ou de l'alcool à un blanc d'œuf et vous le verrez "cuire" : comme le fait la cuisson, on dénature les protéines.

6️⃣1️⃣ Un savon mousse mieux dans de l'eau pure que dans de l'eau minéralisée : plus elle contient de minéraux et moins on mousse.

6️⃣2️⃣ Le diiode forme des complexes avec l'amidon : si on chauffe gentiment la solution, la coloration bleue disparaît et revient à froid.

6️⃣3️⃣ La solubilité du carbonate de Ca dans l'eau diminue quand la température augmente : ainsi, le tuyau d'eau chaude s'entartre plus vite

6️⃣4️⃣ Lorsqu'on fait barboter du CO₂ dans de la soude NaOH, on obtient du carbonate de sodium. Si on continue, on "bi-carbonate" la soude.

6️⃣5️⃣ Le bicarbonate de sodium (hydrogénocarbonate) est moins soluble que le carbonate : il précipite lors de la fabrication, pratique !

6️⃣6️⃣ Lorsqu'on tord un morceau d'étain, il "crie" ou "pleure". C'est parce qu'il est très cristallisé en macles qui vont rompre et frotter

6️⃣7️⃣ De même, un morceau de soufre "crie" lorsqu'on le plonge dans de l'eau chaude. Une conséquence de sa mauvaise conductivité thermique.

6️⃣8️⃣ Ajoutez une tranche de citron dans votre thé le fera devenir plus clair : certains composés réagissent à l'acidité & c'est réversible

6️⃣9️⃣ La kératine des cheveux est résistante et rigide à cause des ponts disulfures.
Cassez-les, coiffez puis reformez-les = une permanente

7️⃣0️⃣ Le sélénium, malgré sa toxicité, est un remède utilisé dans certains produits antipelliculaires.

7️⃣1️⃣ Le médecin Per-Ingvar Brånemark voulait étudier la moelle osseuse en posant des fines fenêtres en titane sur des os de lapin... 1/n

#LT ... En voulant les retirer plus tard, il n'y arriva pas : il venait de découvrir ce qui fera du titane le roi des prothèses. 2/n, n=2

7️⃣2️⃣ Le silicium a une forte affinité pour le fluor : ainsi, on peut utiliser l'acide fluorhydrique pour graver le verre.

7️⃣3️⃣ Immergez un os dans une solution acide : les sels minéraux vont peu à peu être éliminés, restent les protéines : l'os devient mou.

7️⃣4️⃣ Plonger l'os dans la flamme d'un brûleur : les protéines sont détruites, restent les sels minéraux : l'os devient cassant.

7️⃣5️⃣ Chauffez du gypse dans un tube : vous verrez de la buée s'échapper. Reste un solide blanc friable : vous venez de fabriquer du plâtre

7️⃣6️⃣ Chauffez de la craie (carbonate de calcium) dans un brûleur : le morceau se fissure, perd de la masse : forme de l'oxyde de calcium

7️⃣7️⃣ Si on ajoute de l'eau sur de l'oxyde de calcium, la réaction est tellement exothermique qu'une partie de l'eau s'évapore.

7️⃣8️⃣ L'oxyde de calcium est appelé "chaux vive" pour cette raison. Son hydratation donne de l'hydroxyde de calcium ou "chaux éteinte".

7️⃣9️⃣ La chaux éteinte est peu soluble dans l'eau (lait de chaux). Filtrez et vous obtenez l'eau de chaux, réactif du CO₂ de référence !

8️⃣0️⃣ Pour obtenir un savon, il faut traiter un corps gras/une huile (triglycérides) avec une base forte (soude, etc) : saponification

8️⃣1️⃣ On peut aussi utiliser de l'eau de chaux : mélangée avec une huile, on forme un liniment qui est en fait un savon de calcium.

8️⃣2️⃣ L'hydroxyde de sodium est appelé potasse. En partie, cela provient du "pot ash" 🇬🇧 qui signifie littéralement "les cendres du pot".

8️⃣3️⃣ Parfois, sur la planète Mars, il "neige" du peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée).

8️⃣4️⃣ Le vert-de-gris qui est utilisé comme patine pour le cuivre n'est pas un oxyde, mais un carbonate de cuivre hydrate.

8️⃣5️⃣ Dans notre corps, nos acides aminés sont lévogyres (tourne vers la gauche). En revanche, nos glucides sont dextrogyres.

8️⃣2️⃣ ERRATUM (merci @GalaMolecules) : la potasse est bien sûr l'hydroxyde de POTASSIUM, c'est la soude pour le Na.

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8️⃣6️⃣ Le sodium a pour symbole Na pour son nom latin "natrium". Les symboles dérivent des noms latins : K pour le potassium (kallium).

8️⃣7️⃣ 1999, le gouvernement américain a reconnu avoir exposé plus de 26000 scientifiques à des taux élevés de poussières de béryllium 1/n

#LT Secteurs concernés : aérospatial, défense nationale et énergie atomique. En temps de Guerre froide, la sécurité... 🙄 2/n, n=2

8️⃣8️⃣ L'acétazolamide, contre le mal d'altitude, a pour effet secondaire le "champagne blues" : perte du "goût" pour le CO₂ des boissons.

8️⃣9️⃣ Lise Meitner et Otto Hahn voulait appeler l'élément 91 "protOactinium", mais ce O a été supprimé par commodité en 1949.

9️⃣0️⃣ Jusqu'en 1957, le symbole de l'argon était un simple A. Depuis, le symbole officiel de l'argon est Ar.

9️⃣1️⃣ Instant @BrilManon : niobium [41] vient de Niobé, qui avait tellement vanté la beauté de ses enfants que les dieux jaloux les tuèrent

9️⃣2️⃣ Son père Tantale est dans la case en dessous [73] : lui avait tué son fils pour le donner en festin aux dieux #LaMythololgieCestSympa

9️⃣3️⃣ Nb et Ta sont tous deux présents dans un minerai très commun au Congo, le coltane. Ça a provoqué de belles tensions au sein du pays.

9️⃣4️⃣ Niobium (Nb) et tantale (Ta) sont des éléments très utiles pour toutes les industries des téléphones portables et du "high-tech".

9️⃣5️⃣ Henry Moseley, à 25 ans, comprit le lien entre le nombre de protons et le tableau périodique. Mort à 27 ans durant la Première Guerre

9️⃣6️⃣ Sceptique, Georges Urbain voulu défier Moseley en lui donnant un mélange de 4 terres rares. 1 h plus tard, il avait tout identifié.

9️⃣7️⃣ En comparaison, Urbain avait mis des mois pour séparer et purifier le même échantillon avant d'identifier, c'était donc un exploit.

9️⃣8️⃣ Le phlogistique était une sorte de fluide censé s'échapper des corps en brûlant. Or, les métaux prennent de la masse en brûlant.

9️⃣9️⃣ Une des batailles de Lavoisier au XVIIIe a été de démontrer que cette théorie n'était pas viable, que le phlogistique n'est pas.

1️⃣0️⃣0️⃣ Mais Lavoisier s'est pas totalement séparé de l'idée d'un porteur de chaleur, puisqu'on trouve le "calorifique" dans ses éléments.

Pause pour ce soir, je reprendrai après le repas l'après-midi (vous êtes fous 😦). Félicitations à ceux qui m'ont lu jusque là !

Bonjour, l'estomac bien rempli, c'est reparti ! Vu la vitesse à laquelle la pile monte, autant s'y mettre tout de suite !

1⃣0⃣1⃣ Les grattoirs des allumettes contiennent du phosphore rouge. En chauffant, on obtient du phosphore blanc, autre forme allotropique.

1⃣0⃣2⃣ Le phosphore blanc est une forme cristallisé du phosphore qui contient des petites molécules tétraédriques P₄. Il est toxique. ⚠️

1⃣0⃣3⃣ Phosphore blanc est inflammable & soluble dans le tétrachlorure de carbone. Sur un buvard, la solution s'évapore & enflamme le papier

1⃣0⃣4⃣ Le phosphore blanc a été utilisé comme arme chimique pendant les Guerres Mondiales. Il s'attaque les chairs mais pas les vêtements.

1⃣0⃣5⃣ Le soufre ordinaire (orthorhombique) se présente sous forme de molécules cycliques S₈.

1⃣0⃣6⃣ Le soufre fond vers 115°C. On obtient un liquide jaune clair qui rappelle l'huile d'olive.

1⃣0⃣7⃣ Par contre, vers 190°C, le soufre liquide devient rouge et visqueux, on peut même retourner le récipient sans qu'il coule.

1⃣0⃣8⃣ Au dessus de 190°C, les cycles S₈ s'ouvrent pour former de chaines composées de centaines d'atomes de soufre, expliquant la viscosité

1⃣0⃣9⃣ En continuant de chauffer, vers 250°C, le soufre redevient plus fluide et peut de nouveau couler. Il bout vers 444°C.

1⃣1⃣0⃣ En versant du soufre liquide à 350°C dans de l'eau froide, on obtient du soufre mou, comme du caoutchouc. C'est du soufre surfondu.

1⃣1⃣1⃣ Mais si on étire du soufre mou, les chaines s'alignent dans le sens de traction et cristallise sous forme de "soufre fibreux".

1⃣1⃣2⃣ Ce comportement existe aussi pour les éléments de la même colonne : le sélénium forme des cycles Se₈ et le tellure forme des chaines.

1⃣1⃣3⃣ L'odorat humain est très sensible aux composés soufrés, notamment les thiols R-SH qui sont les analogues soufrés des alcools.

1⃣1⃣4⃣ Propane et butane sont inodores : on ajoute dans le gaz de ville de l'éthanethiol ou du tétrahydrothiophène pour détecter les fuites.

1⃣1⃣5⃣ On appelle les thiols "mercaptan" car ils ont la propriété de "capter le mercure", notamment sous forme d'ions Hg²⁺

1⃣1⃣6⃣ Pour les plus petits thiols, on décrit l'odeur comme une puanteur rappelant l’œuf pourri. Et en effet, l'albumine est riche en soufre

1⃣1⃣7⃣ L'argenterie ne ternit pas à cause de l'oxygène, mais des composés soufrés : on forme du sulfure d'argent Ag₂S noir.

1⃣1⃣8⃣ Chauffez du blanc d’œuf dans un peu de NaOH 10%, puis déposez qq gouttes sur une pièce d'argent : elle noircit, donc présence de S !

1⃣1⃣9⃣ Pour redonner à l'argenterie son éclat : du papier d'alu au fond, poser l'argenterie dessus, recouvrir d'eau chaude bicarbonatée 1/n

#LT L'argenterie et l'aluminium doivent faire contact : on a une pile qui va réduire Ag₂S en utilisant les électrons fournis par Al
2/n,n=2

1⃣2⃣0⃣ Le goût et l'odeur caractéristique du jus de pamplemousse est due à un composé soufré : le thioterpinéol. On en a pourtant que 1 µg/L

1⃣2⃣1⃣ Le thioterpinéol a un seuil de détection très bas : il suffirait d'en dissoudre 30g pour parfumer le lac d'Annecy au pamplemousse.

1⃣2⃣2⃣ L'amertume de la bière est en partie due à des humulones du houblon : l'humulone, la cohumulone et l'adhumulone (de gauche à droite)

1⃣2⃣3⃣ L'humulone, sous l'action de la chaleur, va s'isomériser pour donner deux isohumulones (de gauche à droite : (4S,5R) et (4R,5R))

1⃣2⃣4⃣ Les humulones et les isohumolones sont les molécules responsables de l'amertume de la bière et à la stabilisation de la mousse. 🍺

1⃣2⃣5⃣ Ne laissez pas trainer votre 🍺 au soleil : lumière & chaleur font réagir isohumulones + dérivés soufrés pour produire du prénylthiol.

1⃣2⃣6⃣ Le prénylthiol est un thiol formant 40% de la projection défensive des mouffettes (et le goût désagréable de la 🍺 pas fraiche)

1⃣2⃣7⃣ Les oignons font pleurer à cause des acides aminés sulfoxydés : la coupe libère l'enzyme qui va les transformer en lacrymogènes.

1⃣2⃣8⃣ Donc pour ne pas pleurer avec les oignons :
- isoler vos yeux (masque de plongée...)
- solubiliser les lacrymogènes (sous l'eau...)

1⃣2⃣9⃣ Le magnésium est un métal très réducteur, il peut même brûler dans le dioxyde de carbone : 2 Mg + CO₂ → C + MgO

1⃣3⃣0⃣ Le magnésium brûle avec une vive lumière blanche. De la poudre de magnésium était utilisée dans la poudre à flash photographique.

1⃣3⃣1⃣ En brûlant, le magnésium forme de l'oxyde de magnésium MgO. Dissous dans l'eau, on forme un "lait de magnésie" qui sert comme laxatif

1⃣3⃣2⃣ Le calcium pur réagit avec l'eau pour former du dihydrogène gazeux. C'est un alcalino-terreux, les éléments juste à côté des alcalins

1⃣3⃣3⃣ Le mercure est le seul métal liquide dans les CNTP. Il peut dissoudre d'autres métaux pour former des alliages qu'on nomme amalgames.

1⃣3⃣4⃣ Beaucoup de cours d'eau sont pollués au mercure à cause des ruées vers l'or : certains orpailleurs extraient l'or en amalgamant.

1⃣3⃣5⃣ Le mercure est liquide à 0°C/1 bar notamment à cause d'effets relativistes : il a certains aspects des gaz nobles du fait du décalage

1⃣3⃣6⃣ L'or pur est trop mou pour être travaillé, on doit donc utiliser des alliages dans la bijouterie avec de l'argent notamment.

1⃣3⃣7⃣ Le piment donne une sensation de chaleur alors que la température buccale ne varie pas. Merci la capsaïcine et ses dérivés :

1⃣3⃣8⃣ Si vous bouche est en feu après un piment, délaissez l'eau pour des produits laitiers : la capsaïcine est liposoluble.

1⃣3⃣9⃣ L'effet inverse est observé avec le menthol : sensation d'une baisse de température à cause d'une activation parasite des récepteurs.

1⃣4⃣0⃣ En revanche, la température de la peau peut baisser avec le menthol : le faux-stimulus va déclencher la vaso-constriction.

1⃣4⃣1⃣ L'acétate d'isoamyle est un ester à l'odeur de banane, utilisé dans les bonbons "Arlequin". C'est une phéromone d'alerte des abeilles

1⃣4⃣2⃣ L'acétate d'isoamyle est appelé "gaz banane" : il sert à tester les masques à gaz car peu toxique et très faible seuil de détection.

1⃣4⃣3⃣ Il semblerait d'après de nombreuses études sur des populations que tous les êtres humains peuvent sentir l'acétate d'isoamyle.

1⃣4⃣4⃣ Les mêmes études semblent indiquer qu'également tout le monde sent l'eugénol, le composé responsable de l'odeur du clou de girofle.

1⃣4⃣5⃣ On peut synthétiser de la vanille (à droite), composé odorant de la vanille, à partir de l'eugénol du clou de girofle (à gauche)

1⃣4⃣6⃣ Pour rendre le caoutchouc (polyisoprénoïde) plus résistant, on ajoute du soufre par chauffage : c'est la vulcanisation.

1⃣4⃣7⃣ La vulcanisation aurait été découverte "par hasard" (sérendipité) par Charles Goodyear en 1839, mais il n'avait pas idée du mécanisme

1⃣4⃣8⃣ Pour les dérivés benzéniques, on utilise les préfixes ortho/méta/para qui proviennent du latin pour "correct", "malgré" et "contre".

1⃣4⃣9⃣ L'anthranilate de méthyle est utilisé pour les arômes de fleur d'oranger ou de raisin. Seul l'isomère ortho sent, les autres inodores

1⃣5⃣0⃣ L'eau lourde a un goût sucré d'après plusieurs retours. L'eau lourde ne peut pas être métabolisée et plus on en boit, plus on a soif.

1⃣5⃣1⃣ L'eau lourde est juste de l'eau où les atomes d'hydrogène sont en fait des isotopes plus lourd : le deutérium (abrégé parfois D).

1⃣4⃣8⃣ ERRATUM (merci @leflyingsaucer) : du GREC
ὀρθός = droit, juste
μετά = après, au-delà
παρά = à côté, contre

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1⃣5⃣2⃣ Il existe de l'eau avec des isotopes d'O plus lourds, comme l'oxygène 18. Le rapport ¹⁸O/¹⁶O des glaces sert pour l'étude du climat.

1⃣5⃣3⃣ Le carbone a 2 isotopes stables : ¹²C (98,93%) et ¹³C (1,07%)
Du fait de la différence de masse, les cinétiques de réactions changent

1⃣5⃣4⃣ Mais certains types de photosynthèse sont mieux adaptés : les plantes à cycle en C4 absorbent + de ¹³C que les plantes à cycle en C3

1⃣5⃣5⃣ C'est ainsi qu'on peut avoir une idée des régimes alimentaires en dosant le ¹³C, par ex entre le maïs (cycle C4) du blé (cycle C3).

1⃣5⃣6⃣ Mélangé à de l'acide sulfurique concentré, on utilise la vanilline pour doser les terpènes par colorimétrie ou comme révélateur CCM

1⃣5⃣7⃣ La célèbre fiole conique a été créée par Richard August Carl Emil Erlenmeyer.

1⃣5⃣8⃣ Par contre, il semble pas que ce soit Johann Joachim Becher qui ait donné son nom au bécher : ça vient de l'allemand pour "gobelet"

1⃣5⃣9⃣ La liqueur de Fehling (1849) n'est pas réellement l'invention de Hermann von Fehling, mais une amélioration d'une recette précédente

1⃣6⃣0⃣ La liqueur de Fehling contient du tartrate de Na/K pour complexer l'ion Cu²⁺ pour éviter la précipitation de Cu(OH)₂ avec la soude

1⃣6⃣1⃣ La liqueur de Fehling réagit avec les aldéhydes : l'aldéhyde est oxydée et Cu²⁺ est réduit en oxyde cuivreux Cu₂O de couleur rouge.

1⃣6⃣2⃣ Le glucose est une aldéhyde, donc il réagit avec la liqueur de Fehling. Le saccharose en revanche ne réagit pas, aucun précipité.

1⃣6⃣3⃣ En traitant le saccharose (sucre de table) avec un acide, on obtient du sucre inverti, mélange de glucose et de fructose.

1⃣6⃣4⃣ Un autre réactif des aldéhydes est le réactif de Tollens, création du chimiste allemand Bernhard Tollens.

1⃣6⃣5⃣ Lorsqu'on ajoute de NaOH à un sel métallique, on forme un hydroxyde. Avec l'ion argent Ag⁺, on précipite l'oxyde d'argent Ag₂O.

1⃣6⃣6⃣ En ajoutant un excès d'ammoniaque, l'oxyde d'argent brun se dissous pour former l'ion diammineargent (I) [Ag(NH₃)₂]⁺ incolore.

1⃣6⃣7⃣ Le réactif de Tollens fonctionne ainsi : l'aldéhyde va réduire l'ion [Ag(NH₃)₂]⁺ en argent métallique, formant un "miroir d'argent".

1⃣6⃣8⃣ Le nitrate d'argent ammoniacal était en effet utilisé pour l'argenture du verre, en utilisant comme aldéhyde du glucose.

1⃣6⃣9⃣ Le glucose est environ trois fois moins sucrant que le saccharose (sucre de table). Ceci n'est valable qu'au niveau du goût.

1⃣7⃣0⃣ Les vapeurs d'acide acétique pur sont combustibles.

1⃣7⃣1⃣ L'acide acétique pur est appelé "acide acétique glacial" car il peut geler en dessous de 17°C. Souvent, il reste surfondu jusqu'à 0°C

1⃣7⃣2⃣ L'acide acétique provient du latin acetum pour "vinaigre", liquide où il lui donne son acidité. Nom officiel : acide éthanoïque.

1⃣7⃣3⃣ Comme fabriquer du vinaigre est facile & qu'on peut l'isoler par distillation, l'acide acétique est le 1er acide industriel connu

1⃣7⃣4⃣ L'acétates de Fe & d'Al servent de mordant dans les teintures : il facilite la fixation du colorant sur la fibre & parfois la couleur

1⃣7⃣5⃣ L'acétate de sodium en solution peut sursaturer : il faut perturber le milieu pour débuter la cristallisation, libérant de la chaleur

1⃣7⃣6⃣ Passer de liquide à solide libère de l'énergie (endothermique), mais il faut un germe de nucléation pour débuter le processus.

1⃣7⃣7⃣ C'est ainsi qu'on a des pluies verglaçantes : l'eau surfondu reste sous forme de gouttes et au contact du sol forme de la glace.

1⃣7⃣8⃣ La surfusion existe aussi pour l'eau : c'est ainsi que des bouteilles peuvent rester liquide dans le congélateur et avec un coup :

1⃣7⃣9⃣ Vous devez surement tous le savoir, mais l'eau solide est moins dense que l'eau liquide, notamment à cause des liaisons H.

1⃣8⃣0⃣ Le maximum de densité de l'eau est obtenu un peu avant la transformation en glace, aux alentours de 4°C.

1⃣8⃣1⃣ Tout cela encore à cause des liaisons hydrogènes : elles imposent des contraintes sur la géométrie, donc pas d’empilement compact.

1⃣8⃣2⃣ La liaison hydrogène met en jeu un partage d'électrons, mais celui-ci est - solide qu'une liaison covalente.

1⃣8⃣3⃣ Dans l'eau, l'oxygène a plus d'affinité pour les électrons que l'hydrogène : il est plus électronégatif.

1⃣8⃣4⃣ Ainsi, il y a légèrement plus de charges négatives du côté de l'atome d'oxygène que du côté des hydrogènes : on forme un dipôle :

1⃣8⃣5⃣ Mais la liaison H peut avoir lieu car l'oxygène n'est pas si égoïste : il peut fournir un peu d'électrons aux H d'une autre molécule.

1⃣8⃣6⃣ La majorité de la glace sur Terre est de la glace Ih, dite "glace hexagonale"

1⃣8⃣7⃣ Le fait que la glace cristallise majoritairement en forme hexagonale explique la symétrie d'ordre 6 des flocons de neige.

1⃣8⃣8⃣ Les flocons peuvent néanmoins avoir d'autres formes : colonnes, plaques et parfois... triangulaires. (photo : Kenneth G. Libbrecht)

1⃣8⃣9⃣ Donc la glace commune est la glace hexagonale iH, mais il y a énormément de type de glace. Il y en a plus d'une quinzaine !

1⃣9⃣0⃣ Par exemple, la glace Ic cristallise en cubique face centrée, avec les atomes d'oxygène en forme de réseau diamant.

1⃣9⃣1⃣ Il existe aussi de la glace amorphe : pas de structure cristalline, on l'observe lorsqu'on refroidit de manière rapide et brusque.

1⃣9⃣2⃣ La glace amorphe est utilisée pour certaines applications de diffraction aux rayons X : pas de cristaux = pas d'interférence parasite

1⃣9⃣3⃣ Pensez que si la glace "ordinaire" était de la glace II, sa densité étant de 1.2, l'eau des lacs gèlerait par le fond et pas de vie !

1⃣9⃣4⃣ La glace VII, qui cristallise en cubique simple, est encore plus dense : 1.7 par rapport à l'eau liquide.

1⃣9⃣5⃣ L'eau à l'état supercritique a des caractéristiques d'un solvant apolaire, alors que l'eau liquide est polaire.

1⃣9⃣6⃣ L'état supercritique est un état de la matière entre le liquide et le gaz, on peut passer d'un état à un autre sans perte d'énergie.

1⃣9⃣7⃣ Lorsqu'on passe le point critique (ici, SF₆), la frontière entre liquide et gaz se brouille, impossible de voir la distinction.

1⃣9⃣8⃣ Le fluide supercritique le plus utilisé est le dioxyde de carbone supercritique : son point critique est à 28.1°C et 72,9 atm.

1⃣9⃣9⃣ On utilise le dioxyde de carbone supercritique comme solvant : on peut décaféiner le café, extraire les pyréthrinoïdes de plantes...

2⃣0⃣0⃣ Un avantage du CO₂ supercritique pour des extractions est qu'il est facile de l'éliminer : il redevient gaz à pression atmosphérique.

2⃣0⃣1⃣ Parlons un peu des halogènes : ils se trouvent dans l'avant-dernière colonne, la 17e : du fluor au tennesse !

2⃣0⃣2⃣ Autant on peut rencontrer les 4 premiers (fluor, chlore, brome, iode), astate et tennesse sont beaucoup trop rares pour la chimie.

2⃣0⃣3⃣ Prenons l'astate : sur les 6 × 10²⁴ kg que forme notre Terre, elle ne contient qu'une petite trentaine de grammes d'astate.

2⃣0⃣4⃣ L'astate est radioactif : le plus "stable" de ses isotopes, ²¹⁰At, a une demi-vie de quelques 8 heures. Ce n'est pas beaucoup.

2⃣0⃣5⃣ Cette trentaine de gramme est en fait constamment produite par la désintégration d’éléments plus massifs, comme l'uranium.

2⃣0⃣6⃣ Plus précisément, Berta Karlik et Traude Bernert ont montré en 1943 que l'astate était produit lors de la désintégration de ²³⁵U.

2⃣0⃣7⃣ Pour produire de l'astate, l'équipe de Berkeley essaya en 1939 de bombarder une cible de bismuth 209 avec des particules alpha.

2⃣0⃣8⃣ Hormis les preuves issues des détecteurs du cyclotron, ils ont confirmé qu'ils avaient de l'astate... en l'injectant à une souris. 🐭

2⃣0⃣9⃣ En effet, l'astate est juste en dessous de l'iode : l'échantillon est allé se loger dans la thyroïde de la 🐭, comme le ferait l'iode.

2⃣1⃣0⃣ Quand au tennesse, il n'a été produit qu'en 2010, la demi-vie du ²⁹⁴Ts est seulement de 51 ms, beaucoup trop rapide pour un chimiste.

2⃣1⃣1⃣ Remarquez qu'en français, l'élément 117 est nommé "tennesse", au lieu du "tennessine" des anglophones, et ça depuis mars 2017.

2⃣1⃣2⃣ Le suffixe "-ine" existe en anglais chez tous les halogènes : "fluorine", "chlorine", "bromine", "iodine", "astatine" et "tennessine"

2⃣1⃣3⃣ Mais cette particularité n'existe pas chez les francophones (fluor, chlore, brome, iode, astate), donc @reseauSCF a décidé le changer

2⃣1⃣4⃣ L'astate a été nommé d'après le grec astatos, "instable", ce qui résume bien sa situation.

2⃣1⃣5⃣ Le tennesse tient son nom de l'état 🇺🇸 Tennessee, où se trouve le Laboratoire national d'Oak Ridge d'où provient la cible qui a servi

2⃣1⃣6⃣ Le fluor existe dans la nature dans des minéraux comme la fluorine (CaF₂) et dans vos dents sous forme d'apatite fluorée Ca₅(PO₄)₃F

2⃣1⃣7⃣ Le nom "fluor" vient du latin fluere, "couler" car la fluorine fond facilement pour un minéral (1360°C quand même 😅)

2⃣1⃣8⃣ Le fluor élémentaire se présente sous la forme d'un gaz diatomique jaune vert. Extrêmement réactif, il réagit avec un peu tout.

2⃣1⃣9⃣ Pour vous donner une idée de la réactivité : dans un courant de difluor, le bois et le caoutchouc s'enflamment spontanément.

2⃣2⃣0⃣ Même l'amiante, qui est un silicate d'aluminium/magnésium qui servait en isolation, réagit & devient incandescent sous l'action de F₂

2⃣2⃣1⃣ Mais on peut trouver du difluor dans la nature : l'antozonite, une fluorine radioactive, a des petites inclusions de gaz F₂.

2⃣2⃣2⃣ Du difluor s'échappe parfois de l'antozonite, réagissant avec l'eau et l'air pour former de l'ozone et de l'acide fluorhydrique.

2⃣2⃣3⃣ La température d'ébullition du fluor est de −188,12 °C, donc on peut le liquéfier dans l'azote liquide (−195,79 °C), liquide jaunâtre

2⃣2⃣4⃣ Le fluor sert également à faire l'acide fluorhydrique, qui dissous le verre. Seul le Téflon parvient à maintenir le monstre.

2⃣2⃣5⃣ Le Téflon est d'ailleurs un polymère fluoré découvert par sérendipité par Roy Plunkett parce qu'il a remis à demain son boulot.

2⃣2⃣6⃣ En voulant conserver le gaz réfrigérant qu'il étudiait, le tétrafluoroéthylène, il l'a stocké dans un récipient métallique 1/n

#LT Placé au frais pour la nuit, grosse surprise le lendemain : plus de gaz ! Il avait polymérisé au fond, le Teflon était né !
2/n n=2

2️⃣2️⃣7️⃣ Une case plus bas s trouve le chlore. Sous forme élémentaire, c'est un gaz diatomique jaune verdâtre qui sent... le chlore.

2️⃣2️⃣8️⃣ Le dichlore à une température d'ébullition de -34,6°C : on peut donc le liquéfier facilement, avec de la glace carbonique par ex.

2️⃣2️⃣9️⃣ Instant étymologie : le nom du chlore vient du grec "chloros" qui veut dire verdâtre, comme la couleur du gaz.

2️⃣3️⃣0️⃣ La chlorophylle se nomme ainsi non pas parce qu'elle contient du chlore (il n'y en a pas) mais à cause de sa couleur verte.

2️⃣3️⃣1️⃣ Si on veut tester si on produit du dichlore, on utilise ses propriétés décolorantes : l'indigo, colorant des jeans, passe incolore

2️⃣3️⃣2️⃣ En faisant buller du dichlore dans de la soude (hydroxyde de sodium), on obtient de l'hypochlorite de sodium : de l'eau de Javel.

2️⃣3️⃣3️⃣ Abusivement, on dit une "odeur de chlore" pour des dérives chlorés type eau de Javel, or l'odeur du dichlore est très distincte.

2️⃣3️⃣4️⃣ Le chlore a une forte affinité pour l'hydrogène : mélangez 1 vol de Cl₂ + 1 vol de H₂ et vous formerez du chlorure d'hydrogène HCl

2️⃣3️⃣5️⃣ Dans le noir, la réaction H₂ + Cl₂ → 2 HCl est plutôt lente. Exposée à la lumière du soleil riche en UV, elle devient explosive.

2️⃣3️⃣6️⃣ Le dichlore est assez soluble dans l'eau : on forme de "l'eau de chlore". Il est par contre moins soluble dans l'eau salée.

2️⃣3️⃣7️⃣ Mais, affinité de Cl pour H oblige, l'eau de chlore doit se conserver pas longtemps et dans le noir : le chlore réagit avec l'eau.

2️⃣3️⃣8️⃣ Exposée à la lumière solaire, l'eau de chlore se décompose et naissent des petites bulles d'oxygène : 2 Cl₂ + 2 H₂O → 4 HCl + O₂

2️⃣3️⃣9️⃣ Un papier imbibée de térébenthine va spontanément se mettre à brûler dans un flacon de Cl₂ gazeux, avec de grandes fumées noires.

2️⃣4️⃣0️⃣ Le dichlore est plus dense que l'air ≈2,5. Utilisé comme gaz de combat, il rampait sur le sol et remplissait les tranchées. 😕

2️⃣4️⃣1️⃣ Le chlore attaque beaucoup de composés orga comme le caoutchouc... On doit paraffiner les bouchons pour éviter qu'il les ronge.

2️⃣4️⃣2️⃣ Un morceau de sodium enflammé brûle dans le chlore : on forme des cristaux blancs de chlorure de sodium NaCl (sel de cuisine)

2️⃣4️⃣3️⃣ Le chlorure de sodium cristallise dans le système cubique, clairement visible pour le "sel gemme" ou halite.

2️⃣4️⃣4️⃣ Si on fait rouler la goutte de mercure dans un flacon de dichlore, elle laisse une traînée blanche de chlorure mercurique HgCl₂.

2️⃣4️⃣5️⃣ Une fine feuille d'or peut même être dissoute dans de l'eau de chlore : on forme du chlorure aurique AuCl₃.

2️⃣4️⃣6️⃣ J'utilise ici la vieille nomenclature : selon le degré d'oxydation, la terminaison change.
CuCl = cuivreux
CuCl₂ = cuivrique

2️⃣4️⃣7️⃣ Pour le chlore, on a de nombreux degrés d'oxydation possible (j'en vois mini 7), de -I (chlorure Cl⁻) au +VII (perchlorate ClO₄⁻)

2️⃣4️⃣8️⃣ Plus on entoure le chlore d'oxygène, le degré d'oxydation de celui-ci augmente. Petit point nomenclature :

2️⃣4️⃣9️⃣ Une 1re définition d'oxydoreduction se basait donc effectivement sur l'oxygène
Avec les électrons, la définition a été généralisée

2️⃣5️⃣0️⃣ "Hé Brusi, tu dis au 248 que tu connais 7 états d'oxydation de Cl, mais t'en montre que 6 😠"
En effet, il existe aussi l'état +IV

2️⃣5️⃣1️⃣ Le dioxyde de chlore ClO₂ est du chlore au degré d'oxydation +IV. Gaz jaune rouge, facile liquéfiable, a des tendances explosives.

2️⃣5️⃣2️⃣ ClO₂ est une des raisons pour laquelle il est très dangereux d'ajouter de l'acide sulfurique à un mélange contenant des chlorates.

2️⃣5️⃣3️⃣ En effet, ClO₂ se décompose violemment en chlore et en oxygène. En pratique, on ne l'utilise jamais pur à cause de sa dangerosité.

2️⃣5️⃣4️⃣ La raison de l'instabilité de ClO₂ ? Comptez les électrons : nombre impair. Très rare pour des composés sans élément de transition

2️⃣5️⃣5️⃣ Mais revenons au niveau +I : l'hypochlorite est produit lorsqu'on mélange les produits d'électrolyse d'une solution de NaCl.

2️⃣5️⃣6️⃣ Lors d'une électrolyse, on fournit des électrons à la solution via un circuit externe : on provoque les réactions d'oxydoréduction

2️⃣5️⃣7️⃣ Les noms "anode" et "cathode" des électrodes pour une électrolyse proviennent du type d'ions qu'elles "attirent".

2️⃣5️⃣8️⃣ Les anions sont des ions de charges négatives, les cations sont positifs
Petite astuce : ANION a ➖ de lettres, CATION en a le ➕ 😉

2️⃣5️⃣9️⃣ De manière générale, on a :
- une Oxydation à l'Anode
- une Réduction à la Cathode
(Astuce : au début des mots, voyelle+voyelle)

2️⃣6️⃣0️⃣ Je vais faire un détour par l'oxydoréduction : en premier lieu, on a parlé d'oxydation lorsqu'un élément se combine à l'oxygène

2️⃣6️⃣1️⃣ Exemple d'oxydation avec O :
combustion de l'hydrogène : 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
oxydation du mercure : 2 Hg + O₂ → 2 HgO

2️⃣6️⃣2️⃣ L'opération inverse (on libère l'oxygène) a été nommée "réduction" par les métallurgistes car la masse de solide était réduite.

2️⃣6️⃣3️⃣ Mais les chimistes n'ont pas tardé à voir des réactions semblables mais sans O :
[235] H₂ + Cl₂ → 2 HCl
[244] Hg + Cl₂ → HgCl₂

2️⃣6️⃣4️⃣ Ainsi, les chimistes ont considéré ces réactions comme proche et on a généralisé les termes "oxydation" et "réduction".

2️⃣6️⃣5️⃣ Dans les réactions précédentes, Cl₂ a pris le rôle de O₂, on l'a donc nommé "oxydant", celui qui fait la réaction d'oxydation.

2️⃣6️⃣6️⃣ Mais que fait un oxydant ? On va prendre la réaction [242] du sodium qui brûle dans le chlore : 2 Na + Cl₂ → 2 NaCl

2️⃣6️⃣7️⃣ Mais le chlorure de sodium est en fait un solide ionique : des cations Na⁺ et des anions Cl⁻ qui forme un réseau régulier.

2️⃣6️⃣8️⃣ Le sodium a ici été oxydé par le chlore et il a perdu un électron dans la bataille pour devenir un ion sodium : Na → Na⁺ + e⁻

2️⃣6️⃣9️⃣ Voilà de nos jours ce qu'est "une oxydation" : une perte d'électrons, une réaction qui arrache des e⁻ à des composés innocents !

2️⃣7️⃣0️⃣ Et donc de manière symétrique, la réduction est un gain d'électrons. Ainsi, le dichlore a été réduit : Cl₂ + 2 e⁻ → 2 Cl⁻

2️⃣7️⃣1️⃣ Mais ⚠️, un oxydant est celui qui FAIT l'oxydation, pas celui qui subit : ici, c'est Cl₂ qui provoque l'oxydation, c'est l'oxydant

2️⃣7️⃣2️⃣ Un oxydant est donc une espèce qui récupère des électrons, provoquant l'oxydation des autres :
oxydant + électron(s) = réducteur

2️⃣7️⃣3️⃣ C'est assez logique en un sens : un oxydant étant déjà oxydé, il ne peut qu'être réduit par une réduction en récupérant les e⁻.

2️⃣7️⃣4️⃣ Mais au [248], j'ai parlé de degré d'oxydation : c'est une manière de "suivre" et de caractériser les réactions d'oxydoréduction.

2️⃣7️⃣5️⃣ Le principe est simple : le nombre d'oxydation d'un atome augmente lorsqu'on l'oxyde et diminue lorsqu'il subit une réduction.

2️⃣7️⃣6️⃣ Retournons au sodium [268] : l'oxydation fait passer Na à Na⁺. Donc ici, c'est simple : nombre d'oxydation = charge électrique.

2️⃣7️⃣7️⃣ Et c'est ce qu'on a choisit : pour un ion monoatomique, le nombre d'oxydation correspond à sa charge électrique.

2️⃣7️⃣8️⃣ Ainsi, l'ion cuivrique Cu²⁺ a un nombre d'oxydation de +II et l'ion chlorure Cl⁻ un nombre d'oxydation de -I. C'est simple ici.

2️⃣7️⃣9️⃣ Sauf que la chimie, ça n'emploie pas que des atomes et des ions monoatomiques, il va falloir généraliser les n.o. aux molécules.

2️⃣8️⃣0️⃣ On va donc utiliser un concept propose par Berzelius en 1838, puis repris par Pauling notamment : l'électronégativité.

2️⃣8️⃣1️⃣ Jöns Jacob Berzelius avait développé la "théorie dualistique" : c'est l'attraction des charges qui forme les liaisons chimiques.

2️⃣8️⃣2️⃣ C'était un peu ce qui se passe pour les cristaux ioniques. Mais pour Berzelius, les atomes n'étaient pas neutres électriquement.

2️⃣8️⃣3️⃣ Ainsi, il considérait que l'oxygène avait la plus grande charge négative, le plus "électronégatif" des éléments de l'époque.

2️⃣8️⃣4️⃣ Pour Berzelius, un composé s'assemble avec un autre compose de charge opposé, le résultat pouvant être lui-même chargé.

2️⃣8️⃣5️⃣ Pour Berzelius, O réagit avec les métalloïdes pour former des oxydes électropositifs. Ainsi, SO₃ est pour lui électropositif.

2️⃣8️⃣6️⃣ Et O forme avec les métaux des oxydes électronégatifs dans l'approche dualistique. CuO est donc électronégatif pour Berzelius.

2️⃣8️⃣7️⃣ Donc, dans le formalisme berzélien, le sulfate de cuivre est donc SO₃·CuO, maintenus par attraction de charges opposés.

2️⃣8️⃣8️⃣ Aujourd'hui, on sait que la théorie dualistique a de sérieuses lacunes et ne marche pas tout le temps. Mais c'était un début.

2️⃣8️⃣9️⃣ Pauling reprend le concept vers 1930 : les atomes forment 1 liaison par mise en commun d'électrons, mais pas de manière équitable

2️⃣9️⃣0️⃣ Les atomes ont plus ou moins tendance à retenir vers eux les électrons d'une liaison : c'est ça, l'électronégativité pour Pauling.

2️⃣9️⃣1️⃣ C'est ainsi que Pauling classe les éléments, du moins (à l'époque, le césium) au plus électronégatif (le fluor).

2️⃣9️⃣2️⃣ En 1958, Allred et Rochow proposeront une autre manière de calculer l'électronégativité, basée sur le modèle quantique de Slater.

2️⃣9️⃣3️⃣ Ces échelles vont globalement dans le même sens. Lorsqu'on dit "électronégativité", on fait souvent référence de Pauling.

2️⃣9️⃣4️⃣ Plus l'électronégativité est grande, plus on a tendance à récupérer les électrons des autres (d'où les anions pour les halogènes)

2️⃣9️⃣5️⃣ Retour au nombre d'oxydation du [279] : on va utiliser l'électronégativité pour repartir arbitrairement les électrons aux atomes.

2️⃣9️⃣6️⃣ On va devoir poser d'autres règles : la somme des nombres d'oxydation des atomes est égal à la charge totale du composé.

2️⃣9️⃣7️⃣ Et pour repartir les électrons, on va considérer que pour chaque liaison, le + électronégatif récupère la mise et diminue son n.o.

2️⃣9️⃣8️⃣ Ainsi, l'oxygène de l'eau H₂O est plus électronégatif que les H, chaque liaison H-O lui fait récupérer 1 e⁻, donc son n.o. est -II

2️⃣9️⃣9️⃣ Et comme la charge totale de la molécule d'eau est nulle, on peut déduire que le n.o. de chaque atome de H est +I : 2×(+1)+(-2)=0

3️⃣0️⃣0️⃣ Autre règle : dans une substance élémentaire, les atomes ont des n.o. nuls.
En effet, dans Cl₂ par ex, aucun Cl n'a l'avantage.

3️⃣0️⃣1️⃣ On retrouve ainsi tous les n.o. du [248].
Par ex, pour l'ion chlorate ClO₃⁻ :
n.o. d'un O=-II
n.o. du Cl+3×(-2)=-1 ⇒ n.o. de Cl=-V

3️⃣0️⃣2️⃣ Mais ⚠️, le nombre d'oxydation est un concept qui ne reflète pas les charges effectives de chaque atome. C'est un outil pratique.

3️⃣0️⃣3️⃣ Les n.o. permettent d'equilibrer rapidement les équations : par ex, de H₂O à O₂, le n.o. de O passe de -II à 0 ⇒ une oxydation

3️⃣0️⃣4️⃣ Et connaître l'oxydoreduction est utile pour de nombreux problèmes, comme les électrolyses #digression

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3️⃣0️⃣5️⃣ Donc, pour une électrolyse d'une solution de NaCl concentrée :
➕ anode : 2 Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
➖ cathode : 2 H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2 HO⁻

3️⃣0️⃣6️⃣ Et tout ceci, dans le même compartiment, se mélange pour faire l'eau de Javel commerciale :
Cl₂ + 2 NaOH → NaClO + NaCl + H₂O

3️⃣0️⃣7️⃣ Cette solution aqueuse d'hypochlorite & chlorure de sodium a été découverte par Louis Berthollet en 1975 pour blanchir des toiles.

3️⃣0️⃣8️⃣ Et la première manufacture de production (1977) fut construite dans un village proche de Paris, Javel. D'où "eau de Javel".

3️⃣0️⃣9️⃣ Si on veut obtenir une solution de NaOH via électrolyse ? Une solution est le procédé Castner-Kellner avec une cathode en mercure.

3️⃣1️⃣0️⃣ Ici, il se produit à la cathode un amalgame sodium-mercure. Le sodium réagit dans le compartiment central en absence de chlore.

3️⃣1️⃣1️⃣ Et du sodium réagit avec l'eau pour former de la soude et de l'hydrogène gazeux :
2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂

3️⃣0️⃣7️⃣ ERRATUM : Berthollet étant un savent du XVIIIe, il fallait lire 1775 pour le procédé de l'eau de Javel.

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3️⃣0️⃣8️⃣ ERRATUM : de même que précédemment, une erreur de deux siècles, la manufacture date de 1777.

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3️⃣1️⃣2️⃣ L'eau de Javel réagit avec l'acide chlorhydrique en dégageant du dichlore toxique.
Donc ⚠️ ne mélanger pas les produits ménagers !

3️⃣1️⃣3️⃣ Parlons maintenant des chlorates : ce sont des composés du chlore (V) et possèdent un très grand pouvoir oxydant.

3️⃣1️⃣4️⃣ Le chlorate de potassium KClO₃ est le plus commun : il sert d'oxydant pour les feux d'artifice et dans les allumettes.

3️⃣1️⃣5️⃣ Parce qu'est-ce qu'une allumette ? Un bout de bois avec une tête en sulfure d'antimoine, dioxyde de manganèse et chlorate de K.

3️⃣1️⃣6️⃣ Tout ce qu'il faut brûler est là, mais il leur faut en plus de l'énergie ! C'est là qu'intervient le grattoir.

3️⃣1️⃣7️⃣ Le grattoir contient de la poudre de verre et du phosphore rouge. En frottant la tête, les frottements vont produire d'énergie.

3️⃣1️⃣8️⃣ Le phosphore rouge est une variété allotropique du phosphore : il se transforme en phosphore blanc plus réactif lors du frottement

3️⃣1️⃣9️⃣ Avant la formule des "allumettes de sûreté" vers 1845, on utilisait du phosphore blanc directement. Bad idea pour les employés.

3️⃣2️⃣0️⃣ Le phosphore blanc est un poison violent : dose létale d'environ 0,15 g, il entraîne la nécrose des os, notamment les maxillaires.

3️⃣2️⃣1️⃣ En 1906, une convention internationale sur l'interdiction de l'emploi du phosphore blanc dans cette industrie a été signée à Berne

3️⃣2️⃣2️⃣ Le phosphore blanc est très réactif : il réagit à l'air en produisant de la lumière, inspirant le mot "phosphorescence".

3️⃣2️⃣3️⃣ On conserve le phosphore blanc à l'abri dans de l'eau pour éviter la réaction à l'air. Une fois sorti, il se met à fumer.

3️⃣2️⃣4️⃣ Avant l'introduction du phosphore blanc, les allumettes s'allumaient en les trempant dans de l'acide sulfurique concentré.

3️⃣2️⃣5️⃣ Le chlorate de potassium fondu est la némésis des nounours en gélatine depuis des années.

3️⃣2️⃣6️⃣ Les perchlorates contiennent du chlore au degré d'oxydation +VII. Le plus commun est le perchlorate d'ammonium.

3️⃣2️⃣7️⃣Le perchlorate d'ammonium sert d'oxydants pour des missiles, divers explosifs, très riche en oxygène qu'il est prêt à donner.

3️⃣2️⃣8️⃣ Les perchlorates servent aussi à vous sauver la vie : ils sont présents dans les airbags pour leur production rapide de gaz.

3️⃣2️⃣9️⃣ Les perchlorates servent aussi comme sel de fond pour de l'électrochimie et de la polarographie.

3️⃣3️⃣0️⃣ Petit point électrochimie : dans une solution, les charges sont présentes sous forme d'ions positifs ou négatifs.

3️⃣3️⃣1️⃣ Si je mets un champ électrique, les charges vont se déplacer dans le sens du champ : c'est ce qu'on appelle la migration.

3️⃣3️⃣2️⃣ Mais les équations en électrochimie sont suffisant complexes : le sel de fond sert à simplifier la contribution de la migration.

3️⃣3️⃣3️⃣ Les perchlorates sont intéressants parce qu'ils sont relativement mobiles et ils ne perturbent pas les mesures (pas de complexes)

3️⃣3️⃣4️⃣ Les perchlorates en électrochimie ont été responsables de beaucoup d'accidents dans ces départements, ceux-ci étant explosifs.

3️⃣3️⃣5️⃣ Les perchlorates se dégradent très difficilement : de nombreuses régions sont polluées par les perchlorates à cause de l'industrie

3️⃣3️⃣6️⃣ La pollution aux perchlorates se fait également à cause de l'armement. Ex : le Nord-Pas-de-Calais à cause de la 1re Guerre Mond.

3️⃣3️⃣7️⃣ 2011, un taux élevé de perchlorate a été trouvé dans l'eau en Aquitaine.
Le suspect : un fabriquant de propulseurs pour missile

3️⃣3️⃣8️⃣ On trouve naturellement des perchlorates sur Mars. Ils abaissent le point de fusion de la glace, d'où la présence "d'eau liquide".

3️⃣3️⃣9️⃣ L'annonce de la NASA sur la découverte d'eau liquide sur Mars était donc un peu mensongère : c'était plus proche d'une saumure. 😄

3️⃣4️⃣0️⃣ En nomenclature, les stéréo-descripteurs R/S doivent être entre parenthèses et en italique. Donc pas comme dans #BacPhysique2017 😏

3️⃣4️⃣1️⃣ Reprenons ce sujet de #BacPhysiqueChimie : oui, l'huile essentielle d'orange contient du (R)-limonène (jusqu'à 97%).

3️⃣4️⃣2️⃣ Le limonène est une molécule chirale : du fait de sa structure 3D, la molécule n'est pas superposable à son image dans le miroir.

3️⃣4️⃣3️⃣ La raison ? Ce carbone tétragonal qui a 4 voisins différents, ce qui fait que l'hydrogène peut pointer vers l'avant ou l'arrière.

3️⃣4️⃣4️⃣ Pour distinguer l'un et l'autre, les chimistes ont mis au point une nomenclature : la convention Cahn-Ingold-Prelog ou règles CIP.

3️⃣4️⃣5️⃣ L'idée derrière CIP : classer les fragments autour du carbone incriminé, puis regarder le sens de rotation à une orientation fixée

3️⃣4️⃣6️⃣ Une des règles pour le classement CIP : plus l'atome est loin dans la table périodique, plus il est prioritaire dans le classement

3️⃣4️⃣7️⃣ Ex : l'acide lactique a un C asymétrique *️⃣. Comme H<C<O en numéro atomique, on fait un 1er classement, mais on a des ex-æquo.

3️⃣4️⃣8️⃣ Pour les départager, on va regarder les atomes liés à ces C : le C lié à O est prioritaire par rapport à celui qui n'a que des H.

3️⃣4️⃣9️⃣ Pour définir ensuite l'orientation, on place le moins prioritaire vers l'arrière et on regarde le sens de rotation 1️⃣>2️⃣>3️⃣.

3️⃣5️⃣0️⃣ Si on tourne dans le sens hoRaire, c'est-à-dire vers la dRoite, on dira que c'est la configuration absolue R. Sinon, c'est la S.

3️⃣5️⃣1️⃣ Les noms des stéréo-descripteurs venant du latin "rectus" (droit, direct, sans détour) et "sinister" (gauche).

3️⃣5️⃣2️⃣ Les stéréo-descripteurs R/S n'ont pas de rapport avec la rotation du plan de polarisation de la lumière : c'est une convention.

3️⃣5️⃣3️⃣ Plus généralement, deux molécules qui sont image l'une de l'autre dans un miroir et non superposables sont appelées "énantiomères"

3️⃣5️⃣4️⃣ Ex : 👍 / 👎
Ce sont l'image l'un de l'autre dans un miroir et non superposables (on peut différencier main droite et main gauche)

3️⃣5️⃣5️⃣ L'exemple des mains pour la chiralité n'est pas innocent : "chiral" tire son origine du grec ancien χείρ "main".

3️⃣5️⃣6️⃣ Pourquoi tant d'importance pour la chiralité ? Et bien, notre organisme notamment est sensible à la structure tridimensionnel.

3️⃣5️⃣7️⃣ Certains récepteurs reconnaissent les 2 énantiomères (ex : une moufle accepte les 2 🖐), d'autres qu'un seule des 2 (ex : un gant)

3️⃣5️⃣8️⃣ Par exemple, le (R)-limonène sent l'orange, mais le (S)-limonène à des facettes plus citronnées.

3️⃣5️⃣9️⃣ Toujours dans les odeurs, la (R)-carvone sent la menthe verte, alors que la (S)-carvone sent le carvi.

3️⃣6️⃣0️⃣ La (S)-asparagine a un goût amer, alors que la (R)-asparagine a un goût sucré.

3️⃣6️⃣1️⃣ L'asparagine porte ce nom car elle a été isolée dans les asperges en 1806 par Louis-Nicolas Vauquelin.

3️⃣6️⃣2️⃣ Plus grave, le thalidomide a été responsable de nombreuses malformations chez les nourrissons à cause d'un seul des énantiomères.

3️⃣6️⃣3️⃣ Le thalidomide fut découverte en Allemagne dans des années 50 et fut commercialisé pour soulager les nausées des femmes enceintes.

3️⃣6️⃣4️⃣ En 1960, l'entreprise Richardson-Merrel demanda à la FDA l'autorisation de le vendre aux 🇺🇸 avec la même indication.

3️⃣6️⃣5️⃣ Des rapports sur des douleurs et faiblesses remontaient. La pharmacologue de la FDA Frances Kelsey demanda de rejeter la demande.

3️⃣6️⃣6️⃣ L'année suivante, le désastre était visible : les premiers cas d'anomalies congénitales (phocomélie) furent recensés.

3️⃣6️⃣7️⃣ De part le monde, le thalidomide a affecté plus de dix mille bébés, dont seule la moitié environ ont survécu.

3️⃣6️⃣8️⃣ Depuis, les normes ont été durcies pour l'approbation des médicaments, et Kelsey a été récompensée par le président Kennedy.

3️⃣6️⃣9️⃣ Un des problèmes étaient que l'apptitude à provoquer des malformations congénitales varient beaucoup d'un animal à l'autre.

3️⃣7️⃣0️⃣ Ainsi, le thalidomide ne provoquait aucune malformation congénitale chez les 🐭 et des problèmes totalement différents chez les 🐰.

3️⃣7️⃣1️⃣ Kelsey était prudente pour le thalidomide car elle était déjà en poste à la FDA lors de la tragédie "élixir de sulfanilamide".

3️⃣7️⃣2️⃣ Souvenez vous, on avait vu le sulfamide au [13]. Toute une classe d'antibiotiques dérivés est arrivée, dont le sulfanilamide.

3️⃣7️⃣3️⃣ Dans les années 1930, le sulfanilamide était un antibiotique quasi miraculeux. Il était disponible en cachet ou par injection.

3️⃣7️⃣4️⃣ Mais pour ces raisons, il était difficile à administrer aux enfants : les 💉 sont douloureuses et les 💊 sont dur à avaler pour eux.

3️⃣7️⃣5️⃣ La société S.E. Massengill Co. voulu dans les années 30 faire du sulfanilamide un sirop, plus pratique pour les enfants.

3️⃣7️⃣6️⃣ Problème : le sulfanilamide est insoluble dans l'eau & l'alcool. Harold C. Watkins trouva une solution : le diéthylèneglycol.

3️⃣7️⃣7️⃣ Et voilà le travail : du sulfanilamide dans du diéthylèneglycol (DEG), avec un colorant et un aromatisant pour masquer l'amertume.

3️⃣7️⃣8️⃣ Avant, il n'était pas obligatoire de faire vérifier les formulations par la FDA : la société avait contrôlé que le goût. Erreur...

3️⃣7️⃣9️⃣ Des tests supplémentaires ou un peu de biblio aurait révélé que le diéthylèneglycol était un antigel, poison pour les reins.

3️⃣8️⃣0️⃣ 2 semaines après la mise sur le marché de l'élixir de sulfanilamide en 1937, premiers cas de défaillances rénales chez des enfants

3️⃣8️⃣1️⃣ James Stevenson, médecin en Oklahoma, fait le lien entre l'élixir et les pathologies. Kelsey identifie l'agent toxique : le DEG.

3️⃣8️⃣2️⃣ W. Campbell, directeur de la FDA, demanda le rappel, mais 4 L de l'élixir avait déjà été administrés à des centaines de patients.

3️⃣8️⃣3️⃣ Remarquez que la FDA a pu demander le rappel des lots à l'époque non pas à cause de la toxicité... mais de l'étiquetage.

3️⃣8️⃣4️⃣ "élixir" faisait croire que le solvant était l'éthanol, ce qui n'était pas le cas. C'est ce motif qui a fait condamner la société

3️⃣8️⃣5️⃣ Si Dr Massengil, le directeur de la compagnie, a toujours refusé les blâmes, le chimiste Walkins finit par se suicider. 😕

3️⃣8️⃣6️⃣ Depuis ces tristes jours, l'innocuité des médicaments & des formulations doivent être vérifiée et avalisée par la FDA pour les 🇺🇸

3️⃣8️⃣7️⃣ C'est seulement vers le milieu du XXe siècle qu'on commence à voir des systèmes d'aspirations dans les labo, souvent sur-mesures.

3️⃣8️⃣8️⃣ La standardisation et l'uniformisation des "hottes aspirantes" et des "sorbonnes" commencèrent dans les années 30.

3️⃣8️⃣9️⃣ En 1747, le médecin écossais James Lind testa l'hypothèse que le scorbut pouvait être guéri par les aliments acides.

3️⃣9️⃣0️⃣ Il testa différents aliments sur des marins scorbutiques. Seuls les groupes avec des agrumes s'améliorent, rien avec le vinaigre.

3️⃣9️⃣1️⃣ Dans les années 20, Albert Szent-Györgyi étudiait les enzymes responsables du brunissement des fruits coupés.

3️⃣9️⃣2️⃣ En effet, pour beaucoup de fruits, l'exposition à l'air les fait brunir. C'est parfois bénéfique, pour le the et les fruits secs.

3️⃣9️⃣3️⃣ Les responsables sont des enzymes, des polyphénoloxydases, qui oxydent les polyphénols en des benzoquinones et des mélanines.

3️⃣9️⃣4️⃣ Mais pour la majorité des fruits, comme les pommes 🍎, on cherche à éviter ce brunissement enzymatique car c'est peu esthétique.

3️⃣9️⃣5️⃣ On parle ici de brunissement enzymatique car il est provoqué par des enzymes. Maillard lors des cuissons sont non-enzymatiques.

3️⃣9️⃣6️⃣ Pour des aliments comme l'avocat, c'est encore pire car des métaux comme le fer et le cuivre accélèrent le processus.

3️⃣9️⃣7️⃣ Mais Szent-Györgyi remarqua qu'un jus de citron sur une pomme coupée arrête le processus. Et il fit le lien avec le scorbut.

3️⃣9️⃣8️⃣ Il finit par découvrir un petit acide polaire à 6 carbones qu'il nomma "acide ascorbique" pour ses propriétés antiscorbutiques.

3️⃣9️⃣9️⃣ Malheureusement, il y a beaucoup de composés proches dans les agrumes, rendant la purification difficile de l'acide ascorbique.

4️⃣0️⃣0️⃣ Szent-Györgyi raconte qu'en 1932, lorsque sa femme lui servit un goulasch hongrois, il eut l'idée de le chercher dans le paprika.

4️⃣0️⃣1️⃣ Après son dîner, direction labo : vers minuit, il avait purifié 1,5 kg d'acide ascorbique. Szent-Györgyi eu le prix Nobel en 1937.

4️⃣0️⃣2️⃣ Erreur de @Trasheurs à 2:13, on utilise pas l'arsenic mais du cyanure pour extraire l'or dans l'industrie.

4️⃣0️⃣3️⃣ Au dessus des bassins de cyanuration, on a des volumes d'eau de Javel : au moindre problème, on les verse pour détruire le cyanure

4⃣0⃣4⃣ Continue avec l'or pour parler de l'eau régale : un des rares liquides capables d'attaquer et de dissoudre l'or.

4⃣0⃣5⃣ Pour la fabriquer, additionnez 1 vol d'acide nitrique concentré + 3 vol d'acide chlorhydrique concentré. On obtient un joli mélange.

4⃣0⃣5⃣ "Aqua regia" doit être préparée très fraiche car elle se décompose en chlorure de nitrosyle (coucou #BacPhysique2017) et en dichlore.

4⃣0⃣6⃣ L'eau régale fonctionne ainsi : l'acide nitrique oxyde l'or en ions aurique et l'acide chlorhydrique forme des complexes chloraurate

4⃣0⃣7⃣ L'action de l'eau régale sur l'or peut être résumée ainsi :
Au + 3 NO₃⁻ + 6 H⁺ + 4 Cl⁻ → AuCl₄⁻ + 3 NO₂ + 3 H₂O

4⃣0⃣8⃣ L'eau régale attaque facilement l'or, mais met plus de temps pour le platine. L'iridium et l'osmium sont quant à eux inattaqués.

4⃣0⃣9⃣ C'est ainsi que S. Tennant découvrit l'iridium et l'osmium en 1803 : des résidus non dissous par l'eau régale d'un minerai de platine

4⃣1⃣0⃣ On sait que 2 médailles de prix Nobel (en or) ont été dissoutes dans l'eau régale : Max von Laue (1914) et James Franck (1925)

4⃣1⃣1⃣ Idée de Georges Charles de Hevesy lors de la 2de Guerre Mondiale, pour éviter la confiscation des Nobel de ces juifs par les Nazis.

4⃣1⃣2⃣ Solution gardée à l'institut N. Bohr pendant toute la guerre. Après la fin de celle-ci, l'or fut récupéré pour de nouvelles médailles

4⃣1⃣3⃣ Revenons au cyanure : avant 1700, on avait peu de bleu dans les peintures car le seul pigment stable, le bleu d'outremer, était rare.

4⃣1⃣4⃣ Le bleu d'outremer était produit en réduisant en poudre une pierre fine d'Afganistan très onéreuse : le lapis-lazuli.

4⃣1⃣5⃣ Le lapis-lazuli est en fait un mélange : le principal composant est la lazulite, qui est un silicate (Na,Ca)₈(AlSiO₄)₆(SO₄,S,Cl,OH)₂

4⃣1⃣6⃣ La lazulite se dissout partiellement dans l'acide chlorhydrique en formant une gelée, suite à la précipitation de la silice SiO₂.

4⃣1⃣7⃣ Ce test permet de la différencier de l'azurite, qui est un carbonate Cu₃(CO₃)₂(OH)₂. Elle se dissous de l'acide et dans l'ammoniaque.

4⃣1⃣8⃣ Il y avait également un autre pigment bleu, le "bleu égyptien" mais la recette fut perdu vers le IVe siècle.

4⃣1⃣9⃣ Le bleu égyptien était un mélange de verre, chaux, cuivre & d'une substance alcaline. La couleur était à cause de cristaux CaCuSi₄O₁₀

4⃣2⃣0⃣ Vers 1706, Johann Jacob Diesbach essaie de reproduire de la laque de Florence, un pigment rouge qu'on fait à partir de cochenilles.

4⃣2⃣1⃣ Les cochenilles sont des insectes dont on tire de l'acide carminique, un dérivé d'anthraquinone d'une belle couleur rouge.

4⃣2⃣2⃣ Pour transformer l'acide carminique en laque, il faut utiliser un mordant : ici, de l'alun, du sulfate de fer et de la potasse.

4⃣2⃣3⃣ Mais les réactifs utilisés par Diesbach étaient contaminés : au lieu d'obtenir une laque rouge, il s'est retrouvé avec... du bleu.

4⃣2⃣4⃣ Quelques années plus tard, le pigment se retrouvait sur le marché sous le nom de "bleu de Prusse", "bleu de Berlin" et bien d'autres.

4⃣2⃣5⃣ Il fut rapidement adopté par les artistes. "La mise au tombeau du Christ" de Pieter van der Werff (1709) utilise du bleu de Prusse

4⃣2⃣6⃣ Diesbarch et Frisch étaient les premiers producteurs de bleu de Prusse et ils firent tout pour garder la recette secrète.

4⃣2⃣7⃣ Sous le règne de Frédéric-Guillaume Ier, l'uniforme de l'armée prussienne passa au haut bleu grâce au bleu de Prusse.

4⃣2⃣8⃣ Mais en 1724, John Woodward publie un procédé de fabrication, le faisant passer dans le "domaine public".

4⃣2⃣9⃣ L'année suivante, les chimistes français commencent la production et rapidement, toute l'Europe est au courant sur comment procéder !

4⃣3⃣0⃣ Pour fabriquer du bleu de Prusse, il vous faudra mélanger du sulfate ferreux FeSO₄ et du ferrocyanure de potassium K₄[Fe(CN)₆].

4⃣3⃣1⃣ Et, en effet, le bleu de Prusse est un complexe contenant du cyanure. C'est comme ça que Carl Wilhelm Scheele a découvert HCN en 1782

4⃣3⃣2⃣ Du fait des impuretés, il a fallu attendre 1811 pour que Louis Joseph Gay-Lussac détermine sa composition.

4⃣3⃣3⃣ Et pour avoir la composition via structure cristallisée, il a fallu attendre 1977 : Fe₄[Fe(CN)₆]₃(H₂O)ₓ avec x varie entre 14 et 18.

4⃣3⃣4⃣ La couleur bleue est causée par un transfert de charge entre le Fe(II) apporté par le sulfate ferreux et le Fe(III) du ferrocyanure

4⃣3⃣5⃣ Le bleu de Turnbull est un complexe similaire obtenu à partir du ferricyanure de potassium K₃[Fe(CN)₆] sur un sel de fer (III).

4⃣3⃣6⃣ C'est ce complexe utilisé dans les cyanotypes : citrate d'ammonium ferrique + ferricyanure de potassium qui réagissent à la lumière

4⃣3⃣7⃣ Les cyanotypes, mis au point par John Frederick William Herschel en 1842, ont été 1 des premiers procédés photographiques monochromes

4⃣3⃣8⃣ Instant @NaRt_Nat : "La Grande Vague de Kanagawa" de l'artiste Hokusai (1930) utilise encre de Chine, ocre jaune et... bleu de Prusse

4⃣3⃣9⃣ Mais le bleu de Prusse n'est plus aussi utilisé aujourd'hui, il a été remplacé par le bleu phtalo ou le bleu d'indanthrène notamment.

4⃣4⃣0⃣ Le bleu phtalo est à l'origine un phtalocyanine de cuivre commercialisé dès 1935.

4⃣4⃣1⃣ Le bleu d'indanthrène est quant à lui un autre pigment anthraquinonique découvert en 1901 par R. Bohn de la société BASF.

4️⃣4️⃣2️⃣ Histoire de finir le chapitre "bleu de Prusse" : il est utilisé actuellement comme antidote aux empoisonnements aux métaux lourds

4️⃣4️⃣3️⃣ En effet, un ion fer peut sortir du complexe et être remplacé par le métal à évacuer pour ensuite l'excréter par les urines.

4️⃣4️⃣4️⃣ Pour les empoisonnements au thallium, le bleu de Prusse est un des seuls traitements qu'on peut proposer.

4⃣4⃣5⃣ Après le chlore, parlons du brome : encore un halogène (avant-dernière colonne). Sous forme pure, c'est un liquide rougeâtre Br₂.

4⃣4⃣6⃣ Remarquez que le brome est le seul élément non métallique liquide à pression et température ambiantes du tableau périodique.

4⃣4⃣7⃣ La découverte de cet élément (1826) est attribuée au français Antoine Jérôme Balard, jeune pharmacien de 24 ans.

4⃣4⃣8⃣ Un peu de contexte : on avait isolé le chlore il y a un demi-siècle et l'iode depuis une quinzaine d'années en 1826.

4⃣4⃣9⃣ Balard a fait passer du dichlore dans "de la lessive de cendres de fucus" (écrit-il en 1820), résidus d'algues riches en iode.

4⃣5⃣0⃣ En ajoutant de l'amidon, une coloration bleue de l'iode est apparue (cc [62]), mais il vit une "coloration orangée" avec une odeur.

4⃣5⃣1⃣ On sait aujourd'hui ce qu'il s'est passé : les bromures ont été oxydés par le chlore, libérant le dibrome.
2 Br⁻ + Cl₂ → Br₂ + 2 Cl⁻

4⃣5⃣2⃣ Pour le récupérer, il a traité énormément d'eau de mer des marais salants par ce procédé et utilisé un peu d'éther pour l'extraire.

4⃣5⃣3⃣ Au départ, il pensait que c'était du monochlorure d'iode ICℓ. Mais incapable d'en extraire de l'iode, il a conclu à un nouvel élément

4⃣5⃣4⃣ Qelques années avant, Justus Liebig avait fait un procédé similaire, conclu que c'était ICℓ... et avait changé de sujet. Dommage ! 😅

4⃣5⃣5⃣ Liebig, au caractère emporté, l'a mal pris : "Ce n'est pas Balard qui a découvert le brome, mais le brome qui a découvert Balard"

4⃣5⃣6⃣ On dit qu'il a pris un flacon de brome qu'il avait isolé et qu'il l'a placé dans un placard qu'il nommait "son armoire des erreurs"

4⃣5⃣7⃣ Pensez donc à Antoine Jérôme Balard lorsque vous prendrez la ligne 8 du métro parisien et à sa découverte du brome !

4⃣5⃣8⃣ Le brome n'avait pas été isolé, mais des composés du brome étaient utilisés depuis longtemps, par exemple le pourpre de Tyr.

4⃣5⃣9⃣ Le pourpre de Tyr est en effet un colorant extrait d'un mollusque, Bolinus brandaris, produit de luxe chez les Phéniciens.

4⃣6⃣0⃣ Le composé colorant est un dérivé de l'indigo, celui qui colore vos jeans en bleu foncé. Deux atomes de brome et c'est du pourpre !

4⃣6⃣1⃣ J'ai oublié de vous parler de Carl Löwig, qui lui aussi avait isolé du brome en 1825, soit un an avant la publication de Balard.

4⃣6⃣2⃣ Mais comme Löwig a tardé à publier, c'est Balard qui a reçu les honneurs (après vérification de Vauquelin, Thénard et Gay-Lussac)

4⃣6⃣3⃣ Au départ, Balard avait nommé le brome "muride", du latin muria pour "saumure". Mais à la demande de l'Académie, il l'a changé.

4⃣6⃣4⃣ Le brome tient son nom actuel du grec bromos pour "puanteur", référence aux vapeurs oranges à l'odeur insupportables qu'il dégage.

4⃣6⃣5⃣ Le brome est utilisé de nos jours pour la désinfection des piscines. Le bromure d'argent servait dans la photographie argentique.

4⃣6⃣6⃣ Les halons sont des hydrocarbures halogénés contenant du brome, des retardateurs de flammes dans les extincteurs (ici, Halon 1301)

4⃣6⃣7⃣ Vers 1835, le berlinois Eduard Simon acquiert du styrax, une résine extrait d'un arbre du Proche-Orient.

4⃣6⃣8⃣ La résine est produite par Liquidambar orientalis. Cet arbre produit une gomme qui est utilisé en parfumerie notamment.

4⃣6⃣9⃣ Point botanique : Styrax est un genre botanique, mais le "styrax" de parfumerie vient majoritairement d'arbres du genre Liquidambar.

4⃣7⃣0⃣ Mais revenons à Eduard Simon : sa gomme n'étant pas très pur, il l'a distillé et a obtenu un liquide incolore, qu'il nomma "styrène"

4⃣7⃣1⃣ En effet, un des composés majoritaires de l'huile essentielle de styrax est un dérivé aromatique du benzène, l'actuel styrène.

4⃣7⃣2⃣ Mais, en continuant son travail sur cette matière, E. Simon remarque que le liquide finit par se solidifier en masse gélatineuse.

4⃣7⃣3⃣ Au départ, il pense que la résine exposée à l'air s'oxyde, formant un "oxyde de styrène" qui précipite. Mais ça sera vite réfuté.

4⃣7⃣4⃣ En 1845, John Blyth & August Wilhelm von Hofmann procèdent à l'analyse élémentaire du solide : même compo que l'huile de départ

4⃣7⃣5⃣ C'est bien plus tard que Marcellin Berthelot (1866) trouva la solution : non pas une oxydation, mais une polymérisation du styrène.

4⃣7⃣6⃣ Les molécules de styrène vont s'accrocher les unes aux autres pour former de longues chaines : c'était donc du polystyrène !

4⃣7⃣7⃣ Au [157], on parlait de l'inventeur de l'erlenmeyer, que les anglophones appellent "conic flask". C'est un joli design.

4⃣7⃣8⃣ Détail : Richard Erlenmeyer a publié la description de sa fiole dans "Zur chemischen und pharmazeutischen Technik", en janvier 1860.

4⃣7⃣9⃣ La fiole d'Erlenmeyer est parfaitement adaptée aux dosages : pour homogénéiser à la force du poignet, c'est bien pratique !

4⃣8⃣0⃣ Et de même, lors d'un dosage colorimétrique, il est préférable d'utiliser un erlenmeyer car ça limite les pertes par projections.

4⃣8⃣1⃣ Normalement, pour rincer une burette, on doit la sortir de son support. On rince la pointe, puis on évacue l'excès en tournant.

4⃣8⃣2⃣ On rince plusieurs fois la burette : on commence par de l'eau, puis par la solution titrante qui sera placée dans la burette.

4⃣8⃣3⃣ Lors d'un dosage colorimétrique, pour éviter la perte par projection, il ne faut pas avoir peur de rincer les parois.

4⃣8⃣4⃣ Bien entendu, si vous faîtes des dosages par suivi du pH ou de la conductivité, évitez d'ajouter trop de volume supplémentaire. 😏

4⃣8⃣5⃣ Pour une parfaite précision, les derniers ajouts avant l'équivalence doivent être des petites gouttes qu'on décroche avec la pissette

4⃣8⃣6⃣ Précision : "pissette", c'est le nom français. Au Québec, c'est un "flacon-laveur" car la pissette, c'est autre chose. 😏

4⃣8⃣7⃣ Vocabulaire québecois différent. @Scilabus confirme ? 🙂
🇫🇷 "tube à essai" → "éprouvette"
🇫🇷 "éprouvette graduée" → "cylindre gradué"

4⃣8⃣8⃣ Pour ceux qui trouve l'agitation manuelle fatigante, c'est en 1944 que Arthur Rosinger déposa le brevet de l'agitateur magnétique.

4⃣8⃣9⃣ Edward McLaughlin, un chimiste écossais, ré-inventera l'agitateur magnétique de manière indépendante quelques années plus tard.

4⃣9⃣0⃣ Pour rappeler le fonctionnement : on utilise un barreau aimanté, recouvert de verre ou de Téflon (PTFE) pour le protéger du milieu.

4⃣9⃣1⃣ Des agitateurs magnétiques, il y en a de toutes les tailles et formes. Par exemple, les "olives" servent pour les ballons fond rond.

4⃣9⃣2⃣ Et en dessous, on place un aimant qu'on fait tourner avec un moteur. On peut même le fabriquer soi-même avec un ventilateur d'ordi.

4⃣9⃣3⃣ Vous pouvez même imprimer des pièces de votre agitateur magnétique avec une imprimante 3D : thingiverse.com/thing:1175415

4⃣9⃣4⃣ C'est en 1879 que Frans Ritter von Soxhlet a mis au point son extracteur qui porte aujourd'hui son nom.

4⃣9⃣5⃣ Mais sachez que Frans von Soxhlet n'a pas fait que ça : ce fut un des pionniers de la pasteurisation pour le lait.

4⃣9⃣6⃣ Fait remarquable : Frans von Soxhlet fut aussi le premier à détecter les protéines du lait : caséine, albumine et globuline.

4⃣9⃣7⃣ Mais revenons à son extracteur : on remplit la partie supérieure avec la matière d'intérêt et le ballon du bas avec le solvant.

4⃣9⃣8⃣ On chauffe le solvant, il s'évapore puis se condense dans le réfrigérant. Le solvant s'accumule et un siphon permet de le recycler.

4⃣9⃣9⃣ L'intérêt est qu'avec la même quantité de solvant, on peut faire de nombreux cycles d'extraction et tout ça de manière AUTOMATISÉE. 😎

5⃣0⃣0⃣ Il est conseillé d'utiliser une cartouche en papier filtre ou une bourre de coton en bas pour éviter de boucher le siphon Soxhlet.

5⃣0⃣1⃣ Autre dispositif connu des labos : l’appareil de Dean-Stark. Inventé en 1920 par Ernest Woodward Dean et David Dewey Stark.

5⃣0⃣2⃣ L'appareil de Dean-Stark a été crée à l'origine pour doser l'eau dans le pétrole brut. (papier original : pubs.acs.org/doi/abs/10.102…)

5⃣0⃣3⃣ Et attention, révélation : ceci n'est pas un appareil de Dean-Stark. Ceci est techniquement un "appareil de Barrett".

5⃣0⃣4⃣ L'appareil de Dean-Stark n'a pas de robinet. Mais l'appareil a eu tellement de succès qu'on appelle ces variations avec le même nom.

5⃣0⃣5⃣ Et vous pouvez voir qu'en effet, dans la publication originale, le robinet était absent.

5⃣0⃣6⃣ Comme je vous le disais, cet appareil a eu beaucoup de succès. Par exemple, voici un montage avec un "appareil de Clevenger".

5⃣0⃣7⃣ L'appareil de Clevenger a été utilisé par Joseph Franklin Clevenger pour quantifier des volatiles de plantes. onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jp…

5⃣0⃣8⃣ Mais la majorité des chimistes ne formalise pas la différence entre ces variations. On parle de "appareil de Dean-Stark avec robinet"

5⃣0⃣9⃣ Mais à quoi sert un Dean-Stark ? En chimie organique, c'est très utile pour se débarrasser de l'eau par exemple.

5⃣1⃣0⃣ Voici le montage : vous chauffez votre milieu réactionnel, le Dean-Stark récolte les vapeurs condensées par un réfrigérant en haut.

5⃣1⃣1⃣ Pour que ça marche, il faut que les vapeurs soient un mélange hétéroazéotropique : un mélange de 2 liquides non miscibles.

5⃣1⃣2⃣ Mais je vais devoir faire un détour par la notion d'azéotrope : lorsqu'on fait bouillir de l'eau pure, la température reste fixe.

5⃣1⃣3⃣ C'est même général : durant l'ébullition, les corps purs ont un palier de température où la température restent constante.

5⃣1⃣4⃣ Mais attention à la réciproque : il existe des mélanges qui ont la même propriété, et c'est ce qu'on appelle un azéotrope.

5⃣1⃣5⃣ C'est par exemple le cas d'un mélange éthanol-eau 96:4 en masse bout à une température fixe de 78,1 °C. C'est un azéotrope.

5⃣1⃣6⃣ Conséquence : le liquide qui bout à la même composition que la vapeur produite. On ne peut pas séparer plus par distillation simple.

5⃣1⃣7⃣ C'est pour ça d'ailleurs qu'on a de l'alcool à 96% en pharmacie : on ne peut pas retirer plus d'eau par distillation.

5⃣1⃣8⃣ Un hétéroazéotrope, c'est la même chose que l'azéotrope, sauf que les deux liquides ne sont pas miscibles. Par ex, l'eau + le toluène

5️⃣1️⃣9️⃣ L'hétéroazéotrope de l'eau-toluène est à 84,5°C à pression normale et on a un mélange avec 56% d'eau.

5️⃣2️⃣0️⃣ Imaginons que j'ai une réaction chimique qui produise de l'eau et je veux l'évacuer. Par bonheur, le solvant est le toluène.

5️⃣2️⃣1️⃣ Au fur et à mesure de la réaction, l'eau va être produite et va pouvoir être évacuée par la voie des airs avec l'hétéroazéotrope.

5️⃣2️⃣2️⃣ Le condenseur va donc condenser un mélange eau-toluène qui, redevenu liquide, va tomber dans l'appareil de Dean-Stark.

5️⃣2️⃣3️⃣ L'eau n'est pas soluble avec le toluène : le mélange va donc décanter dans le Dean-Stark en deux phases distinctes (hors émulsion)

5️⃣2️⃣4️⃣ Et point clé : l'eau est plus dense que le toluène. Si le Dean-Stark déborde, c'est le toluène (phase supérieure) qui va partir.

5️⃣2️⃣5️⃣ L'eau va rester piégée au fond du Dean-Stark, loin du milieu réactionnel et ça peut augmenter significativement le rendement. 👍

5⃣2⃣6⃣ Continons avec les joujous des chimistes : en 1950, Lyman C. Craig publie un des premiers designs d'évaporateur rotatif.

5⃣2⃣7⃣ A l'origine, l'évaporateur rotatif ressemblait à ça (la publi de Craig : pubs.acs.org/doi/abs/10.102…)

5⃣2⃣8⃣ L'évaporateur rotatif cherche à enlever du solvant volatil d'un échantillon de la manière la plus efficace possible.

5⃣2⃣9⃣ Tout d'abord, on fait tourner le ballon dans un bain, ce qui permet d'avoir un fin film sur les parois, ce qui augmente la surface.

5⃣3⃣0⃣ Ensuite, on réduit la pression, ce qui permet de diminuer la température d'ébullition du solvant, donc on chauffe moins.

3️⃣0️⃣1️⃣ ERRATUM (merci @KellyDiiote) : le chlore dans le chlorate a un n.o. de +V comme indiqué dans le [248]

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5⃣3⃣1⃣ Comme vous l'avez vu, la chimie utilise beaucoup de changement d'états. Et le domaine qui étudie ça, c'est la thermodynamique.

5⃣3⃣2⃣ La thermodynamique, c'est un domaine qui a "explosé" au moment des machines à vapeur, car c'était un enjeu industriel colossal.

#LT Mais je ne ferai pas un historique de la thermodynamique : énormément de beau monde, et ce serait s'éloigner beaucoup de la chimie.

#LT Mais ce n'est pas une raison pour ne pas vous en parler, surtout que la thermochimie utilise énormément de concept de sa discipline mère

5⃣3⃣3⃣ L'approche de la mécanique classique a quelques problèmes : prévoir 10²³ molécules d'un gramme d'air, c'est une mission impossible.

5⃣3⃣4⃣ Donc on a plusieurs choix : soit on a une vision microscopique avec un traitement statistique, c'est la thermodynamique statistique.

5⃣3⃣5⃣ Soit on prend du recul, donc une vision macroscopique, et on considère notamment que toute molécule a la même vitesse moyenne.

5⃣3⃣6⃣ Autre problème : l'énergie mécanique classique se conserve pas forcément ici... 😕 Donc on va devoir prendre d'autre "types" d'énergie

5⃣3⃣7⃣ Mais commençons par un modèle simple : le gaz parfait que vous avez tous connu ! Grossièrement : gaz monoatomique sans interactions.

#LT Rassurez-vous, je vais étoffer les caractéristiques. 😉
1/5 : Le gaz est composé de corps monoatomiques rigoureusement identiques.

#LT 2/5 Les particules sont PONCTUELLES, c'est-à-dire qu'on les assimile à des points matériels. C'est plus facile à traiter.

#LT 3/5 Il n''y a PAS D'INTERACTION entre les particules, donc la vitesse des particules ne fluctue pas si on touche à rien.

#LT 4/5 Le milieu est ISOTROPE : la vitesse des molécules se réduit à l'agitation thermique et toutes les directions sont équivalentes.

#LT 5/5 Le milieu est HOMOGÈNE : une grandeur statistique a la même valeur en tout point du milieu, même au voisinage des parois.

5⃣3⃣8⃣ Passons aux grandeurs : la température cinétique est la traduction macroscopique (à notre échelle) de l'agitation microscopique.

5⃣3⃣9⃣ La pression cinétique est alors la force qu'exercent les molécules sur une surface, lorsqu'elles rebondissent de manière élastique.

5⃣4⃣0⃣ L'unité du Système International (SI) est le pascal (Pa), qui est une force d'un newton (N) sur une surface de 1 m².

5⃣4⃣1⃣ La pression atmosphérique correspond donc à la force qu'exerce l'air sur une surface. Ici, la force est le poids de la colonne d'air.

5⃣4⃣2⃣ C'est ainsi qu'on construit la pression cinétique, à partir de la vitesse moyenne de particule et de quelques autres grandeurs.

#LT Et puisque j'étais motivé, j'ai écrit la démo de la pression cinétique (vieux réflexe de prépa) : texpaste.com/n/bfpbh3xt

5⃣4⃣3⃣ Mais revenons aux gaz : à température constante, la pression augmente lorsqu'on diminue le volume. C'est le principe d'une seringue.

5⃣4⃣4⃣ Inversement, si on diminue la pression avec une pompe à vide, le volume des bulles des marshmallow augmente. (à T constante)

5⃣4⃣5⃣ Cette relation est la loi de loi de Boyle-Mariotte : à température constante, la pression est inversement proportionnelle au volume.

5⃣4⃣6⃣ A pression constante, lorsque la température du gaz diminue, son volume diminue. Comme ces gaz chauds produits par les bougies.

5⃣4⃣7⃣ C'est la loi de Charles : à pression constante, le volume occupé par un gaz parfait est proportionnel à sa température.

5⃣4⃣8⃣ A volume constant, la pression d'un gaz diminue lorsqu'il refroidit. D'où les difficultés pour ouvrir le pot de confiture stérilisé.

5⃣4⃣9⃣ C'est la loi de Gay-Lussac : à volume constant, la pression d'un gaz parfait est proportionnelle à sa température.

5⃣5⃣0⃣ Mais il reste une loi : la loi d'Avogadro.
A pression et température donnée, tous les gaz parfaits ont le même volume molaire.

5⃣5⃣1⃣ Et même si Amedeo Avogadro avait eu cette intuition vers 1811, c'est qu'un demi-siècle plus tard qu'on l'accepte chez les chimistes.

5⃣5⃣2⃣ La loi d'Avogadro supposait l’existence de molécules homoatomiques, hérésie à l'époque (cf la théorie dualistique de Berzelius [281])

5⃣5⃣3⃣ Rassemblez toutes ces lois pour former une seule loi unique et esthétique : la fameuse loi des gaz parfaits.

5⃣5⃣4⃣ Bien entendu, cette expression contient une constante, R, la constante des gaz parfaits qui vaut dans les unités SI :

5⃣5⃣5⃣ Mais cette constante peut être écrite comme produit de deux autres constantes : le nombre d'Avogadro et la constante de Boltzmann.

5⃣5⃣6⃣ Maintenant, on peut donner la température cinétique : on la tire de l'énergie cinétique de translation du gaz parfait monoatomique.

5⃣5⃣7⃣ Ici, c'est valable seulement pour les gaz parfaits monoatomique : il y a trois translations possibles (x,y,z), donc 3 fois 1/2 = 3/2.

5⃣5⃣8⃣ Si on parle d'un gaz parfait diatomique, il faut compter 2 degrés de libertés supplémentaires correspondant aux rotations, donc 5/2.

5⃣5⃣9⃣ Ce qui donne une petite idée de la vitesse moyenne des molécules de l'air : à 20°C, les molécules de l'air vont à environ 500 m/s.

5⃣6⃣0⃣ Mais dans un système au repos, les particules ont des mouvements et interagissent entre elles (interactions électrostatiques par ex)

5⃣6⃣1⃣ C'est ainsi qu'on définit l'énergie interne U : somme des énergies cinétiques (mouvements) et potentielles des interactions internes.

5⃣6⃣2⃣ Mais avant de faire de la thermodynamique, il faut définir le système étudié et, comme en mécanique, le référentiel d'étude.

5⃣6⃣3⃣ Et les physiciens ont fait simple : le système, c'est le contenu d'une surface frontière (réelle ou fictive), le reste est extérieur.

5⃣6⃣4⃣ Mais tous les systèmes ne se valent pas. Ma tasse de café peut laisser des molécules peuvent s'échapper : c'est un système OUVERT.

5⃣6⃣5⃣ Je transferts le café dans une bouteille : pas de perte de matière vers l'extérieur, mais j'ai des pertes d'énergie : système FERMÉ

5⃣6⃣6⃣ L'idéal, c'est de mettre le café dans un Thermos : pas de perte de matière, ni d'énergie vers l'extérieur : le système est ISOLÉ

5⃣6⃣7⃣ Maintenant qu'on a défini notre système fermé, je peux m'amuser à faire le bilan énergétique et calculer son énergie interne.

#LT Je me place dans un référentiel galiléen, avec un système au repos, qu'est-ce qui peut faire changer cette énergie interne U ?

5⃣6⃣8⃣ C'est le 1er principe de la thermodynamique.
Pour la transformation d'un système fermé macroscopiquement au repos, 2 contributions :

5⃣6⃣9⃣ Petite illustration : mettons un petit bout de papier flash (qui est de la nitrocellulose) dans une seringue pleine d'air.

5⃣7⃣0⃣ Lorsque @veritasium appuie sur le piston, il exerce un travail de compression (W>0), ce qui augmente l'énergie interne jusqu'à WOUSH.

5⃣7⃣1⃣ La seringue est chaude après la combustion. Mais elle se refroidit à cause des pertes thermiques (Q<0), l'énergie interne diminue.

5⃣7⃣2⃣ Comme on l'avez vu, le travail peut être due à des forces de pression. ⚠️ Réduire le volume est compté positivement pour le travail.

5⃣7⃣3⃣ Mais les chimistes font beaucoup de réaction à l'air libre, où la pression externe est constante : des transformations MONOBARES.

5⃣7⃣4⃣ Donc il est plus pratique pour nous d'utiliser une autre grandeur extensive (en joules, même unité qu'une énergie) : l'enthalpie H

5⃣7⃣5⃣ En effet, en chimie, le travail des forces de pression est en général non récupérable. Repousser l'atmosphère, niveau utilité 😅

5⃣7⃣6⃣ La formulation de l'enthalpie permet d'oublier totalement les forces de pression. Mieux : l'enthalpie se simplifie pour le monobare.

5⃣7⃣7⃣ Les chimistes s'intéressent donc à l'énergie interne et à l'enthalpie, auxquelles ils peuvent accéder grâce aux transferts thermiques

5⃣7⃣8⃣ Ajoutons également un dernier point de vocabulaire : les grandeurs peuvent être intensives ou extensives. Je développe :

5⃣7⃣9⃣ Une grandeur est dite extensive si sa valeur pour le système est égale à la somme de ses valeurs pour les sous-systèmes.

5⃣8⃣0⃣ Par ex, la quantité de matière est extensive : si j'associe 2 systèmes avec n mol dans chacun, le système final contiendra 2n mol.

5⃣8⃣1⃣ La température est par contre une variable intensive : si je réunis 2 systèmes identiques à 20°C, la T de l'ensemble sera de 20°C.

5⃣8⃣2⃣ De manière générale : si vous avez réunissez 2 systèmes identiques, une variable extensive double & une variable intensive varie pas

5⃣8⃣3⃣ L'énergie interne et l'enthalpie sont des valeurs extensives, ce qui permet de faire des approximations utiles pour les chimistes.

5⃣8⃣4⃣ En effet, en divisant par la quantité de matière, on peut obtenir des énergies internes molaires et des enthalpies molaires.

5⃣8⃣5⃣ L'idée est ici de tabuler pour les différents corps purs l'énergie interne et l'enthalpie molaires pour ensuite s'y référer.

5⃣8⃣6⃣ Pour un mélange de composés Aᵢ dont on connait les quantités de mat, on peut approximer l'énergie interne et l'enthalpie du tout :

5⃣8⃣7⃣ "approximer" car c'est dans le cadre de composés qui n'interagissent pas entre eux. Or, c'est pas souvent le cas.

5⃣8⃣8⃣ Attention, dans des mélanges, le volume n'est plus une valeur extensive.
100 mL d'eau + 100 mL d'éthanol = 192 mL de mélange ⚠️

5⃣8⃣9⃣ Maintenant, passons à des réactions chimiques. En première approximation, la variation d'enthalpie durant une réaction est :

5⃣9⃣0⃣ Or au [576], si on considère aucun travail externe pour un monobare, la variation d'enthalpie correspond aux transferts thermiques !

5⃣9⃣1⃣ Si l'enthalpie du mélange des produits est > à celle des réactifs, alors Q>0 et on absorbe de la chaleur : réaction endothermique.

5⃣9⃣2⃣ De même, dans 1 réaction exothermique, le milieu fournit la chaleur à l'extérieur, donc Q<0, l'enthalpie des réactifs est plus grande

5⃣9⃣3⃣ Exemple de réaction exothermique : permanganate de potassium + eau oxygénée et une partie de l'eau devient vapeur.

5⃣9⃣4⃣ Le T du suffixe -tium dans "technétium", "strontium" et "tritium" se prononce /s/ et non /t/, comme dans le mot "consortium".

5⃣9⃣5⃣ Vers les années 1910, on commence à avoir une idée de la structure interne de l'atome, avec le modèle planétaire de Rutherford.

5⃣9⃣6⃣ Là, c'est l'histoire classique de la physique : en bombardant une feuille d'or avec des particules α, l'atome se révèle être "vide".

5⃣9⃣7⃣ Mais comme qq rayons α sont déviés, on déduit qu'on a un noyau positif massif, les électrons orbitant autour comme un système solaire

5⃣9⃣8⃣ Quand on vous raconte l'histoire de la mécanique quantique, on utilise cet exemple pour montrer que cet atome n'est pas possible.

#LT En effet, une particule chargée qui se déplace en mouvement circulaire doit, d'après les équations de Maxwell, libérer de l'énergie.

5⃣9⃣9⃣ Cette énergie perdue lorsqu'une particule chargée tourne, c'est ce qu'on exploite dans les synchrotrons sous forme de rayonnements.

6⃣0⃣0⃣ Donc le modèle planétaire de Rutherford ne fonctionne pas bien : les électrons devraient perdre leur énergie & s'écraser sur le noyau

6⃣0⃣1⃣ C'est alors qu'en 1912, Niels Bohr propose un modèle où les électrons ont que certains couches où leurs orbites sont possibles...

#LT Ainsi commence traditionnellement le physicien lorsqu'il raconte l'histoire de la mécanique quantique, avant le name dropping habituel 😋

#LT Mais pourquoi Bohr a ajouté ces contraintes ? Ça ne résout pas le problème des physiciens des électrons qui se crashent en rayonnant.🤔

6⃣0⃣2⃣ Ici, Bohr n'a pas cherché à soumettre la chimie à la physique, mais l'inverse : tenir en compte de la spécificité des éléments.

6⃣0⃣3⃣ La spectroscopie avait surtout servi à l’identification d'éléments, elle devient un outil pour sonder la structure de la matière.

6⃣0⃣4⃣ Les spectres d'émission des atomes sont discontinus, ce qui peut être mis en relation avec les travaux de Planck précédemment publiés

6⃣0⃣5⃣ Alors que les atomes forment des spectres en raies fines, les molécules présentent des spectres sous forme de bandes avec épaisseur.

6⃣0⃣6⃣ Les travaux de Max Planck avaient montrés que le rayonnement du corps noir impliquait des échanges d'énergie de manière discontinues.

6⃣0⃣7⃣ Un effort de mise en équation de ces bandes a été débuté alors : en 1885, Deslandres propose une première expression phénoménologique

6⃣0⃣8⃣ Avec cette expression, Deslandres avait remarqué une analogie entre progression des nombre d'onde 1/λ et vibrations dans les solides

6⃣0⃣9⃣ En 1885 toujours, Johnann Jakob Balmer montre que certaines bandes du spectre de l'hydrogène suivent une loi mathématique simple :

6⃣1⃣0⃣ Mais en 1889, Johannes Robert Rydberg trouve une formulation encore plus simplifiée de cette même formule :

6⃣1⃣1⃣ C'est avec ces données que Bohr pense à une répartition des électrons sur des couches spécifiques à des énergies bien précises.

6⃣1⃣2⃣ En fait, chaque bandes correspond à un électron qui passe d'une couche à une autre en libérant ou absorbant un photon.

6⃣1⃣3⃣ Chaque couche peut héberger qu'un certain nombre d'électrons, c'est ce qui ressort du tableau périodique lorsqu'on revient à la ligne

6⃣1⃣4⃣ Comme le dit Bernadette Bensaude-Vincent : "L'atome de Bohr est nourri par la chimie et contrevient à la physique". #Chimie1Physique0

6⃣1⃣5⃣ Mais Bohr met en équation tout ceci et retrouve les résultats de Rydberg en identifiant sa "constante de Rydberg".

6️⃣1️⃣6️⃣ C'est ainsi que naît notre premier nombre quantique, dit principal : n, entier strictement positif.

6⃣1⃣5⃣ ERRATUM : ajoutez un signe "-" devant l'énergie, de manière que E_n-E_2 donne effectivement le nombre d'onde de la formule de Rydberg

6⃣1⃣7⃣ Mais les hypothèses de Bohr (stabilité des orbites circulaire & saut quantique) peuvent paraitre ad hoc pour le physicien de l'époque

6⃣1⃣8⃣ Cette quantification de l'énergie, les quantas, ne découlent pas de la déduction de principes fondamentaux, mais de l'observation.

6⃣1⃣9⃣ Cette hypothèse des quantas est séduisante pour les chimistes mais déroute les physiciens, ce "terrible gâchis" pour Max Born

6⃣2⃣0⃣ Certes, Bohr a son principe de correspondance qui dit qu'on retrouve le continu lorsque n→ ∞, mais ce n'est qu'une béquille. 1/2

#LT Les physiciens sont obligés de reconnaitre que ces premiers modèles s'éloignent de l'électrodynamique classique qu'ils chérissent 2/2

6️⃣2️⃣0️⃣ Puis tout s'accélère : vers 1915, Arnold Sommerfeld et William Wilson introduisent indépendamment un nouveau nombre quantique.

6⃣2⃣1⃣ Après les orbites circulaires de Bohr, ces auteurs montrent la possibilité d'orbites elliptiques, étiquetées par le nombre azimutal ℓ

6⃣2⃣2⃣ En 1886, Pieter Zeeman remarque que certaines raies de spectres atomiques se "dédoublent" lorsqu'on applique un champ magnétique.

6️⃣2️⃣3️⃣ L'interprétation du phénomène demandera un 3e nombre quantique, pour l'orientation de l'orbitale par rapport au champ magnétique.

6⃣2⃣4⃣ Edmund Stoner, en 1925, émit l'hypothèse de ce troisième nombre quantique en étudiant la structure fine de spectre de métaux alcalins

6⃣2⃣5⃣ Ce nombre quantique dit magnétique peut prendre 2ℓ+1 valeurs, décrivant le nombre de cases quantiques disponibles.

6⃣2⃣6⃣ En étudiant l'effet de très fort champ magnétique sur les spectres (effet Paschen-Back), Pauli introduit un dernier nombre quantique.

6⃣2⃣7⃣ Ce nombre quantique de spin peut prendre deux valeurs pour l'électron, et c'est ce qui permis à Pauli d'écrire son fameux principe.

6⃣2⃣8⃣ Le principe d'exclusion de Pauli dit que 2 fermions ne peuvent avoir le même état quantique. Chez l'électron, des nb quant différents

6⃣2⃣9⃣ Conséquence : on ne peut avoir que 2 électrons par case quantique : un pour chaque orientation de spin.

6⃣3⃣0⃣ Pourquoi tant de succès chez les chimistes ? Parce que ça a permis de révéler la structure sous-jacente du tableau périodique.

6⃣3⃣1⃣ A chaque fois qu'on avance d'une case, on ajoute un proton dans le noyau et un électron dans les cases quantiques.

6⃣3⃣2⃣ Exclusion de Pauli oblige, il faut 2 électrons pour remplir une orbitale atomique, d'où un nombre pair d'éléments à chaque ligne.

6⃣3⃣3⃣ Ainsi, le tableau périodique se présente sous forme de blocs (donné par ℓ). A chaque retour à la ligne, le nombre n augmente.

6⃣3⃣4⃣ Ainsi, toute la structure du tableau périodique expliquée par 4 nombres quantiques avec des relations simples entre eux.

6⃣3⃣5⃣ Pour nommer les différentes types de sous-orbitales, on leur a donné des noms issus du vocabulaire des spectroscopistes :

6️⃣3️⃣6️⃣ Dans le tableau périodique actuel, 2 lettres sont absentes des symboles chimiques : le J et le Q.

6️⃣3️⃣7️⃣ Plus précisément, la lettre Q a disparu du tableau périodique lorsqu'on a donné le nom définitif à l'élément 114.

6️⃣3️⃣8️⃣ La lettre Q reviendra notamment si on synthétise l'élément 124, soit l'unbiquadium Ubq en dénomination systématique IUPAC.

6️⃣3️⃣9️⃣ Revenons au tableau périodique et à sa structure en bloc, qui permet d'expliquer pourquoi on peut définir des familles d'éléments.

6️⃣4️⃣0️⃣ La dernière colonne correspond aux gaz nobles, qui ont leur dernière couche de type p (sauf pour He) qui est complète.

6️⃣4️⃣1️⃣ Ajouter un électron de plus reviendrait à commencer la couche de nombre n supérieur, ce qui serait défavorable.

6️⃣4️⃣1️⃣ Ajouter un électron à un gaz noble reviendrait à ajouter à un électron solitaire dans la couche supérieure, ce qui est défavorable

6️⃣4️⃣2️⃣ De même, enlever un électron ferait que la couche p sera pas complète : c'est défavorable, car on a 1 e⁻ qui n'est pas en couple.

6️⃣4️⃣3️⃣ Comme les gaz nobles n'ont ni envie de gagner, ni de perdre d'e⁻, ils forment des gaz monoatomiques dans les conditions normales.

6️⃣4️⃣1️⃣ Ajouter 1 e⁻ à une configuration np⁶ revient à le placer dans la (n+1)s : c'est défavorable de laisser un électron tout seul.

6️⃣4️⃣4️⃣ Le cas de l'hélium est un peu particulier : sa dernière couche complète n'est pas du type p, mais du type s : 1s² avec 2 électrons

6️⃣4️⃣5️⃣ He est un gaz monoatomique, mais du groupe s. Pour respecter les propriétés, on le place dans la colonne des gaz nobles (groupe p)

6️⃣4️⃣5️⃣ He est lui aussi un gaz monoatomique, or il est du bloc s. On préfère le faire rejoindre la colonne des gaz nobles du bloc p.

6️⃣4️⃣6️⃣ Donc les gaz nobles, avec leurs dernières couches saturée sont un peu le rêve de configuration des éléments.

6️⃣4️⃣7️⃣ Les alcalins, première colonne (sauf H), ont donc un problème : ils ont un électron en trop par rapport aux gaz nobles.

6️⃣4️⃣8️⃣ La solution trouvée par les alcalins ? Se débarrasser de cet électron en trop : ils sont donc d'excellents réducteurs (voir 272).

6️⃣4️⃣9️⃣ Les alcalins ont ainsi tendance à donner leurs électrons à un peu tout. L'eau par exemple, et ce de manière un peu... brutale.

6️⃣5️⃣0️⃣ On explique la réaction ici avec du sodium.
perte d'un électron : Na → Na⁺ + e
réduction de l'eau : 2 H₂O + 2 e⁻ → 2 HO⁻ + H₂

6️⃣5️⃣1️⃣ Et l'hydrogène est plutôt explosif. Plus on descend dans la colonne, plus l'alcalin veut se débarrasser de son e⁻ énergiquement.

6️⃣5️⃣2️⃣ Plus l'élément aime les e⁻, plus l'électronégativité ↗️. Sans surprise, elle décroit chez les alcalins.

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6️⃣5️⃣3️⃣ Ainsi, le lithium est celui qui aime le plus ses électrons chez les alcalins : petite flamme rose car pas assez énergétique.

6️⃣5️⃣4️⃣ Quand au césium, tout en bas, il a hâte de s'en débarrasser et le fait avec force. Pensez à recommander des cristallisoirs. 😅

6️⃣5️⃣5️⃣ A l'autre bout du tableau, l'avant-dernière colonne rassemble les halogènes, qui ont un e⁻ en moins par rapport aux gaz nobles.

6️⃣5️⃣6️⃣ Donc les halogènes cherchent à récupérer un électron d'un autre corps : ce sont donc des oxydants.

6️⃣5️⃣7️⃣ Plus l'halogène est petit, plus il désire compléter sa dernière couche : l'électronégativité ↗️ de At à F

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6️⃣5️⃣8️⃣ Au [218], je vous avais averti que le fluor était un excellent oxydant qui enflamme un peu tout.

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6️⃣5️⃣9️⃣ Pour l'exemple, le fluor va enflammer le carbone en produisant divers dérivés fluorés.
Et un vol d'un électron : F₂ + 2 e⁻ → 2 F⁻

6️⃣6️⃣0️⃣ Dans les premières périodes, on se rend compte qu'il suffit d'au départ 2 électrons, puis de 8 électrons pour saturer les couches.

6️⃣6️⃣1️⃣ C'est pour ça que l'hydrogène suit la règle du DUET (2 e⁻ pour saturer) et qu'on a la règle de l'OCTET (8 e⁻) pour les autres.

6️⃣6️⃣2️⃣ Petite remarque : la loi de l'octet fonctionne bien que pour les éléments dans les premières périodes (lignes).

6⃣6⃣3⃣ Mais revenons à nos orbitales atomiques : elles se remplissent les unes après les autres, de la plus basse en énergie à la plus haute

6⃣6⃣4⃣ Mais reste à définir l'ordre d'énergie des orbitales. En 1927, une première règle empirique est publiée par Charles Janet.

6⃣6⃣5⃣ Mais c'est la redécouverte de cette loi par Erwin Madelung en 1936 qui va faire acte et rester dans l'usage chez les anglophones.

6⃣6⃣6⃣ L'énergie des sous-orbitales dépend des 2 nombres quantiques qui servent à les définir : n et ℓ. Pour chaque n, on a n sous-orbitales

6⃣6⃣7⃣ Voilà donc la règle empirique de Mandelung : les sous-orbitales se remplissent par (n + ℓ) croissant. Inclinons donc notre tableau :

6⃣6⃣8⃣ Mais en France, on parle de "règle de Klechkowski", car c'est le russe V.M. Klechkowski qui l'a justifié théoriquement en 1962.

6⃣6⃣9⃣ Mais il reste encore à départager les sous-orbitales ex-æquo. Pour un (n + ℓ) donné, on remplit dans l'ordre des n croissants.

6⃣7⃣0⃣ L'ordre de remplissage est ainsi :1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p ...
Comme prévu :

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6⃣7⃣1⃣ On appelle parfois ces deux règles le "principe de construction" ou "Aufbauprinzip", pour évitez les querelles de chapelle. 😉

6⃣7⃣2⃣ Il faut dire qu'en terme de physique et de chimie, on a toujours eu des petites rivalités entre Angleterre, Allemagne et France.

#LT Attention, c'est juste un parfum qui flotte dans l'histoire des sciences, qu'on interprète a posteriori et pas toujours objectivement.

#LT Par exemple, ici, on remarquera que les français ont préféré le russe théoricien à l'expérimentateur allemand pour le nom. Déduction ? 🤔

#LT C'est facile d'attribuer ça aux compétitions 🇫🇷/🇩🇪, mais on ne saura peut-être jamais si c'est vrai. Prenons donc ça avec des pincettes.

6⃣7⃣3⃣ Autre exemple : l'élément 31 a été nommé par le 🇫🇷 Lecoq "gallium". Rapport à l'emblème français on pense.

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6⃣7⃣4⃣ A-t-il choisit "gallium" plutôt que "francium" (qui sera le n°87) pour rendre hommage à son pays ou son blason "Lecoq" ? Mystère... 😉

6⃣7⃣5⃣ Toujours est-il que l'élément 32 a été découvert en 🇩🇪 par Winkler (1886) et qu'il l'a donc nommé... "germanium".

6⃣7⃣6⃣ Le gallium a été en fait l'un des premiers éléments baptisé à partir du nom d'un pays. Ca a déclenché une sorte de mode/rivalité.

6⃣7⃣7⃣ Une dernière règle pour les configurations atomiques est la règle de Hund : on maximise les spins parallèles à l'état fondamental.

6⃣7⃣8⃣ Donc avec l'Aufbauprinzip, on peut déduire n'importe quelle configuration électronique d'un atome dans son état fondamental...

6⃣7⃣9⃣ Sauf que les plus attentifs auront remarqué qu'on a plusieurs exceptions à ce principe 😉 (en gris, simulations numériques).

6⃣8⃣0⃣ Parce que l'Aufbauprinzip est une approximation du traitement complet de la mécanique quantique, il néglige donc certains effets.

6⃣8⃣1⃣ Ainsi, les couches à moitié remplie offrent une meilleure stabilisation pour certains éléments, ce qui rappelle la règle de Hund.

6⃣8⃣2⃣ De même, il est parfois préférable de compléter une couche que de laisser une place vacante. C'est le cas pour la colonne du cuivre.

6⃣8⃣3⃣ Ainsi, le trio des métaux cuivre-argent-or possèdent une couche d complètement remplie, laissant un seul électron dans une couche s.

6⃣8⃣4⃣ C'est cet électron célibataire qui font de ces métaux (cuivre-argent-or) des excellents conducteurs électriques et thermiques.

6⃣8⃣5⃣ Ces règles fonctionnent pour prédire l'état fondamental. Par absorption ou émission de photons, on peut atteindre d'autres niveaux.

6⃣8⃣6⃣ A et B sont les "coefficients d'Einstein". Si on a arrivée d'un photon, on a besoin de la densité de puissance spectrale ρ(ν).

6⃣8⃣7⃣ Le LASER utilise l'émission stimulée (c'est l'acronyme anglais de "amplification de la lumière par émission stimulée de radiations")

6⃣8⃣8⃣ Mais petite précision : pour faire un LASER, il faut au moins 2 niveaux excités pour pouvoir faire un "pompage optique".

6⃣8⃣9⃣ Pour faire simple : l'émission spontanée nécessite d'avoir un état excité rempli. Or la plupart des électrons sont au fondamental.

6⃣9⃣0⃣ Donc on a besoin d'une "pompe" pour amener les électrons dans cet état excité, via une longueur d'onde différente.

6⃣9⃣1⃣ C'est ce qu'on appelle une "inversion de population" dans le domaine du laser et plus généralement de la spectroscopie.

6⃣9⃣2⃣ L'avantage de l'émission stimulée, c'est qu'un photon va donner 2 photons cohérents : même longueur d'onde, même direction, etc.

6⃣9⃣3⃣ Donc ma cavité remplie d'atomes va peu à peu se remplir de photons identiques. Pour plus de détails :

6⃣9⃣4⃣ La spectroscopie s'occupe de toutes les transitions entre niveaux d'énergie dans la matière. C'est rapidement très complexe. 😅

6⃣9⃣5⃣ Vous voyez ici que à chaque niveau d'énergie correspond un "terme spectroscopique", dont la définition nécessite un peu de travail.

6⃣9⃣6⃣ Mais le travail des spectroscopistes est compliqué aussi parce que la lumière qu'ils analysent correspond à la composition du milieu.

6⃣9⃣7⃣ Par exemple, les aurores boréales et australes sont des désexcitations de molécules de l'atmosphère soumises aux rayons cosmiques.

6⃣9⃣8⃣ Si on décompose la lumière reçue en longueurs d'onde, le spectroscopiste peut associer chacune d'elles à 1 molécule et 1 transition.

6⃣9⃣9⃣ Ainsi, la couleur verte dominante des aurores est due à une transition ¹S → ¹D d'une désexcitation de l'oxygène monoatomique.

7⃣0⃣0⃣ C'est le flux de ces photons verts (557.7 nm) qui est utilisé pour définir la brillance des aurores (IBC).

7⃣0⃣1⃣ Les aurores à haute altitude ont une teinte plutôt rouge à cause des transitons ¹D → ³P (630.0 nm et 636.3 nm) de l'oxygène atomique.

7⃣0⃣2⃣ La couleur rouge existe en haute altitude car l'état ¹D a une grande durée de vie et le rend sensible à la désexcitation par choc.

7⃣0⃣3⃣ "Deux" transitions car il y a un nombre quantique supplémentaire dû au moment cinétique total J (présenté en indice).

7⃣0⃣4⃣ En spectroscopie, on s'intéresse à un moment orbital L et un moment de spin S, qui sont somme de couplages individuels de chaque e⁻.

7⃣0⃣5⃣ Le moment cinétique total est issu de la somme L+S. Je ne vais pas développer plus, il faudrait une semaine entière pour ça. 😅

7⃣0⃣6⃣ Mais... je vais quand même en dire un mot : dans les 1res approches quantiques, l'électron était vu comme tournant autour du noyau.

7⃣0⃣7⃣ Et quand quelque chose tourne, on crée un moment angulaire orbital qu'on note par un vecteur ℓ. C'est lié aux nombres ℓ et mₗ.

7⃣0⃣8⃣ Sauf que notre électron à un autre moment, celui donné par son spin. On doit alors définir un moment total qui est la somme des deux.

7⃣0⃣9⃣ Physique quantique oblige : les moments angulaire orbital L et de spin S sont quantifiés, le moment total J l'est aussi.

7⃣1⃣0⃣ C'est pour ça qu'on ne parle pas d'une transition entre deux sous-orbitales : ce petit J fait apparaître de nouveaux termes spectro.

7⃣1⃣1⃣ Exemple : des réverbères utilisent des lampes au sodium : on excite un e⁻ de la 2s à la 2p, et sa désexcitation donne du jaune.

7⃣1⃣2⃣ En utilisant le modèle simple, on pourrait croire que c'est 1 transition ²P → ²S, donc 1 seule désexcitation = 1 raie dans le spectre

7⃣1⃣3⃣ Et si on fait le spectre, on croirait que la raie jaune est unique. Mais si vous regardez de près, on voit qu'il y a en fait 2 raies.

7⃣1⃣4⃣ En utilisant un interféromètre type Fabry-Perot, on voit clairement cette raie double. (montage :hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/f…)

7⃣1⃣5⃣ Il y a en fait deux niveaux au terme ²P : L = 1, mais S peut valoir ±1/2. J a donc 2 valeurs : 3/2 ou 1/2.

7⃣1⃣6⃣ On a donc deux transitions, donc deux raies très proches :
²P₃/₂ → ²S : 589.5924 nm
²P₁/₂ → ²S : 588.9950 nm

7⃣1⃣7⃣ Mais cette raie jaune est si caractéristique qu'elle a été utilisée pour le "sodium vapor process", l’ancêtre des fonds verts.

7⃣1⃣8⃣ L'idée est simple : l'objet à détourer est éclairé en lumière blanche, mais le fond à enlever avec une lampe à sodium.

7⃣1⃣9⃣ Pour enlever le fond, il suffit alors d'utiliser un dispositif optique qui va retirer la longueur d'onde du doublet jaune du sodium.

7⃣2⃣0⃣ Par exemple, le film de "Ben Hur" de 1959 a utilisé le "sodium vapor process" mis au point par Petro Vlahos.

7⃣2⃣1⃣ La tentation, lorsqu'on fait l'histoire, c'est le commencement ? Où commence ce qu'on appelle "chimie" ? Ca se perd au fond des âges.

7⃣2⃣2⃣ En effet, il faut revenir à la préhistoire : l'âge de bronze, puis détonné par l'âge de pierre. Toutes les techniques métallurgiques.

7⃣2⃣3⃣ Déjà, cette classification montre que les instruments métalliques ont bien mieux résistés que d'autres matières.

7⃣2⃣4⃣ Mais on a des traces de nombreux échanges commerciaux concernant les minerais de cuivre et d'étain lors du IIe/Ie millénaires av JC.

7⃣2⃣5⃣ Pour mettre un peu le décor : l'âge du bronze commence vers 3300 av JC en Mésopotamie. Avant, on utilisait des métaux comme le cuivre

7⃣2⃣6⃣ Mais la révolution a été l'ajout d'étain au cuivre pour des alliages, qui a amélioré durabilité, dureté & résistance à la corrosion.

7⃣2⃣7⃣ Mais problème : les gisements de cuivre sont pas à côté de ceux d'étain, ce qui implique des échanges commerciaux entre peuples.

7⃣2⃣8⃣ Ainsi, l'étain des Cornouailles (sud-ouest de l'Angleterre) était très recherché & on en a retrouvé dans des sites de la Méditerranée

7⃣2⃣9⃣ On ne sait pas grand chose sur ces premiers chimistes : on a vu qu'ils avaient fait des essais d'alliages de bronze avec des métaux.

7⃣3⃣0⃣ On a trouvé du bronze avec du plomb, de l'arsenic, même de l'argent ou de l'or. Audacieux, vu que la récupération n'était possible. 😁

7⃣3⃣1⃣ Après, on a eu des variations : les Grecs ajoutaient du plomb au bronze pour faciliter la forge, l'ajout de zinc a donné les laitons.

7⃣3⃣2⃣ Le bronze est encore utilisé pour carillons, cloches & autres cymbales : plus l'alliage contient de l'étain, plus le timbre est élevé

7⃣3⃣3⃣ Mais si on est passé à l'âge du fer, c'est qu'il était meilleur, non ? Pas forcément : certains bronzes étaient bien mieux.

7⃣3⃣4⃣ La raison de ce revirement semble plus politique : vers 1300 av JC, beaucoup de troubles rendent le commerce des métaux difficile.

7⃣3⃣5⃣ Trouver du minerai de fer est plus facile, mais il nécessite des températures plus hautes que pour la métallurgie du bronze.

7⃣3⃣6⃣ Ces périodes sont très centrées sur le contexte européens : par exemple, l'Afrique a débuté avec un âge du fer, le cuivre ensuite.

7⃣3⃣7⃣ Des civilisations pré-colombiennes ont même connu que la métallurgie du cuivre et de l'or jusqu'à l'arrivée des Espagnols ~ XVIe

7⃣3⃣8⃣ Pour obtenir du fer, on chauffait un mélange de minerai de fer (oxydes) avec du charbon.
Pour l'hématite : 2 Fe₂O₃ + 3 C → 4 Fe + CO₂

7⃣3⃣9⃣ Les procédés de fabrication du fer semblent avoir été développés à de nombreux endroits (Inde, Afrique...) puis rapidement diffusés.

7⃣4⃣0⃣ Le passage aux hauts fourneaux s'est opéré vers le I-II siècle en Chine (et seulement le XIIe pour son arrivée en Occident).

7⃣4⃣1⃣ Autre indice de l'importance de la métallurgie, il avait sa propre divinité chez les Grecs classiques : Héphaïstos.

7⃣4⃣2⃣ Autre métal d'importance : l'or. Il était connu depuis longtemps, facilement reconnaissable avec sa couleur et sa résistance chimique

7⃣4⃣3⃣ La plupart des civilisations utilisaient l'eau pour concentrer la poussière d'or. Les Égyptiens ont commencé très tôt ces opérations.

7⃣4⃣4⃣ Mais c'est surtout les Romains qui ont développés la métallurgie industrielle de la plupart des métaux de l'époque.

7⃣4⃣5⃣ Mais toute découverte de nouvelles sources d'or changeaient de manière significative l'économie. Un des fameux exemples est la Lydie.

7⃣4⃣6⃣ En effet, vers 550 av JC, les chimistes lydiens développèrent une nouvelle méthode d'affinage de l'or à partir de l'électrum.

7⃣4⃣7⃣ L'électrum est un alliage d'or et d'argent. Les paillettes d'or & d’électrum étaient dans les eaux provenant du fameux fleuve Pactole

7⃣4⃣8⃣ La suprématie de la Lydie dans le domaine de la métallurgie de l'or fait qu'on dit toujours "riche comme Crésus", le roi lydien.

7⃣4⃣9⃣ Mais la chimie de ces premiers siècles ne s'est pas limité à la métallurgie : teintures, savons, médicaments, parfums, cosmétiques...

7⃣5⃣0⃣ Mais quid des théories sur la nature de la matière ? On cite souvent les doctrines des Grecs classiques, qui furent diverses.

7⃣5⃣1⃣ Par exemple, Thalès faisait de l'eau "le principe de toutes choses" : la terre était de l'eau condensée, l'air de l'eau raréfiée...

7⃣5⃣2⃣ L'idée des quatre éléments a notamment été développée par Empédocle au Ve siècle av. J.-C : eau, feu, terre et air.

7⃣5⃣3⃣ Empédocle pensait que toute matière était formée par ces 4 éléments, unis par l'amour et divisés par la haine. #LePouvoirDeLAmitité

7⃣5⃣4⃣ Suivant le savant grec à qui on demandait, un élément avait la préférence : Thalès pour l'eau, Héraclite le feu, Anaximène l'air...

7⃣5⃣5⃣ Pour Anaxagore, des "semences" sont contenues dans toute chose, en quantité infinie et sans ressemblance avec les autres.

7⃣5⃣6⃣ Et bien sûr Aristote (IVe siècle avant JC), qui va associer à sa philosophie la théorie des 4 éléments, la "théorie aristotélicienne"

7⃣5⃣7⃣ Pour Aristote, les éléments doivent être compris comme association des qualités fondamentales : chaud/froid et sec/humide.

7⃣5⃣8⃣ Ainsi, pour Aristote :
💧 eau = froide + humide
🌳 terre = froide + sèche
🔥 feu = chaud + sec
🌬️ air = chaud + humide

7⃣5⃣9⃣ Aristote ajoute également l'éther, une substance divine qui constitue les sphères célestes, les étoiles et les planètes.

7⃣6⃣0⃣ Platon, dans le Timée, ajoutera la correspondance avec les 5 "solides de Platon" : tétraèdre, cube, octaèdre, dodécaèdre et icosaèdre

7⃣6⃣1⃣ Remarquez que ce que nomme Aristote "physique" est la science de la nature dans ce qu'elle engendre, donc le travail des... chimistes

7⃣6⃣2⃣ Il est important de noter que les termes changent : le physicien moderne se rapproche plus du mathématicien ou du mécanicien antique.

7⃣6⃣3⃣ Mais ce qui diffère Aristote de la chimie, c'est l'absence d'ambition pratique : on ne transforme pas la nature, on la contemple.

7⃣6⃣4⃣ Le même problème se pose pour les "atomes" de Démocrite, Lucrèce et Épicure : ils ne guident pas les transformations pratiques.

#LT Ici, c'est l'interprétation de Bernadette Bensaude-Vincent dans son "Histoire de la chimie" (❤️) et je partage son analyse sur le sujet.

7⃣6⃣5⃣ D'où la précaution lorsqu'on fait l'histoire des sciences : "atomes" et "éléments" regroupent des concepts différents & qui évoluent.

#LT Ainsi, quand @epenser dit que l'atome "va se faire défoncer sa race" par Thomson sur la base de l’étymologie 1/2

#LT C'est "un peu" oublier les siècles d'évolution conceptuelle de cette notions en chimie. Fin de parenthèse 😉 2/2

7⃣6⃣6⃣ "chimie" a une étymologie complexe : du latin "chemia" issu du grec médiéval "khêmeia", on le fait remonter aussi à l'égyptien.

7⃣6⃣7⃣ Il y a également eu confusion entre termes semblables : le "khêmeia" (magie noire) s'est mêlé au "chymeia" (mélange de sucs).

#LT D'où des graphies comme "chymie" qui se sont développés en vieux français, par confusion entre les termes proches.

7⃣6⃣8⃣ Pour von Humboldt, "le mot chimie, dans le sens de décomposition, veut dire à la lettre art égyptien, art de la terre noire".

#LT L'étymologie du mot à l'air bien controversée, les plus curieux peuvent consulter le @Wiktionnaire : fr.wiktionary.org/wiki/chimie

7⃣6⃣9⃣ C'est à Alexandrie qu'est née une partie du corpus de l'alchimie, avec ces divers influences grecques, égyptiennes et orientales.

7⃣7⃣0⃣ A Alexandrie, l'alchimie naît comme recherche d'un ancien savoir perdu, ensemble de théories et pratiques pour déchiffrer la Nature.

7⃣7⃣1⃣ D'anciens documents (papyrus de Leyde & de Stockholm, IIIe siècle) montre le passage de l'artisanat à l'alchimie par des "recettes".

7⃣7⃣2⃣ Ces deux papyrus décrivent en fait des méthodes frauduleuses pour imiter des métaux précieux à partir de métaux moins nobles.

7⃣7⃣3⃣ Mais on trouve également dans ces papyrus des méthodes de purification de l'étain. D'où leur importance pour l'histoire de la chimie.

7⃣7⃣4⃣ Dans le corpus alexandrien, Pseudo-Démocrite est l'un des plus anciens auteurs : on l'identifie à Bolos de Mendès (entre -250 & -115)

7⃣7⃣5⃣ Pseudo-Démocrite aurait été l'auteur de "Physica et Mystica" qui mélange recettes pour fabriquer de l'or et explications mystiques.

7⃣7⃣6⃣ Les alchimistes hellénistiques se présentent comme des héritiers des secrets d'un savoir divin de Hermès Trismégiste.

7⃣7⃣7⃣ Hermès Trismégiste est une sorte de fusion entre deux divinités : Hermès grec et Thot égyptien, les inventeurs de l’écriture.

7⃣7⃣8⃣ "hermétique" est un dérivé irrégulier du nom d'Hermès Trismégiste et de son "Corpus Hermeticum", œuvre majeure qu'on lui attribue.

7⃣7⃣9⃣ Les travaux de Hermès Trismégiste aurait eu quelques inspirations du taoïsme chinois et du tantrisme indien.

7⃣8⃣0⃣ Pour les alchimistes chinois, dès VIIIe siècle av JC, la quête principale était l'immortalité, celle de l'or était une conséquence.

#LT En effet, l'or est inaltérable, donc symbole de l'immortalité chez les métaux. Guérir les métaux était similaire à guérir les humains.

7⃣8⃣1⃣ La base de l'alchimie chinoise était la création de remèdes avec du mercure, soufre et arsenic dont on tentait de réduire leur danger

7⃣8⃣2⃣ Conséquence : nombre d'empereurs chinois de cette époque sont morts empoisonnés par ces élixirs en voulant vivre pour l'éternité.

7⃣8⃣3⃣ L'alchimiste indien avait une vision opposée : il ne cherchait pas à guérir les métaux, mais à les "tuer" pour faire un remède.

#LT Ici, "tuer un métal" est à comprendre dans le sens de corroder (action de l'air, des acides et autres).

7⃣8⃣4⃣ Un autre auteur prolifique du corpus alexandrien est Zosime de Panopolis, qui aurait vécu vers l'an 300 après JC.

7⃣8⃣5⃣ C'est via les écrits de cet Zosime qu'on a l'écho d'autres grands noms de l'alchimie, tel Maria la Juive, Cléopâtre (pas la reine)...

7⃣8⃣6⃣ Maria la Juive (entre le IIIe et le IIe siècle avant JC) est une une alchimiste a qui on attribue l'invention du bain marie.

7⃣8⃣7⃣ Cléopâtre l'Alchimiste, qui officiait vers le IIIe siècle à Alexandrie, est considérée comme l'inventrice de l'alambic moderne.

7⃣8⃣8⃣ Les alchimistes ont donc participé à la description de nombreux montages expérimentaux : distillation, sublimation, filtration, etc.

7⃣8⃣9⃣ Chez Zosime, on distingue les "corps" (soma) des "esprits" (pneuma) qu'on peut extraire des corps ou les lier à des corps.

7⃣9⃣0⃣ Zosime affirmait même posséder "l'élixir", c'est-à-dire la pierre philosophale qui "guérit" les métaux "malades" en or.

7⃣9⃣1⃣ Il désigne aussi cet "elixir" sous le terme de "teinture". Et au lieu de "transmutation", on parlait de plonger (baptizein).

7⃣9⃣2⃣ Au cours du Moyen-Age, la question sur la nature de l'or va mener à développer des méthodes de caractérisations au delà de sa couleur

7⃣9⃣3⃣ L'or devait également résister à la corrosion lors de l'exposition à l'air, ce qui n'était pas le cas de beaucoup de métaux/alliages.

7⃣9⃣4⃣ L'or devait également résister au test de coupellation : on fait fondre l'or dans un creuset en os avec une quantité donnée de plomb.

#LT Ce test se base sur le fait que l'or et l'argent ne s'oxydent pas à hautes T : les autres métaux oxydés vont se lier au plomb fondu.

7⃣9⃣5⃣ Autre test : la cémentation. On chauffe l'échantillon à tester avec une pâte à base de vitriol et de sels ammoniacaux.

#LT L'or, avec sa grande résistance chimique, ne devrait subir aucune corrosion. Si l'échantillon est impur, on observe une attaque à chaud.

7⃣9⃣6⃣ Dès le début du VIIIe siècle, les textes alchimiques sont traduits du grec à l'arabe à Damas, puis Bagdad.

7⃣9⃣7⃣ C'est par ces traductions qu'on a pu avoir connaissance du corpus alexandrien, vu que leur bibliothèque n'a pas bien résisté... 😕

7⃣9⃣8⃣ C'est à cette époque que débute l'alchimie arabe, avec des auteurs comme Jabir ibn-Hayyan (mais on soupçonne que c'est un nom fictif)

7⃣9⃣9⃣ C'est assez courant d'avoir des alchimistes anonymes qui publient sous 1 même nom fictif, un peu comme "Geber", son analogue européen

8⃣0⃣0⃣ Là se pose la question de l'héritage de la chimie de l'alchimie : classiquement, on oppose l'alchimie mystique et la chimie moderne 🤔

#LT On ne peut nier l'apport technique de l'alchimie, mais les Arabes l'ont-ils fait à cause d'1 poursuite mystique ou pour ses procédés ? 🤔

8⃣0⃣1⃣ Dans tous les cas, on observe un perfectionnement de la distillation et de l'extraction, ce qui a permis un essor de la parfumerie.

8⃣0⃣2⃣ La mise au point des bains par air chaud, les cornues de distillation et de sublimation, les creusets percés améliorent les procédés.

8⃣0⃣3⃣ Le corpus se trouve également très détaillé : on pèse avec précision les quantités, on détermine les puretés, on décrit les étapes...

8⃣0⃣4⃣ Conclusion : les alchimistes arabes se sont consacrés à produire et transmettre un savoir pratique qui est reproductible.

8⃣0⃣5⃣ Concernant la nature de la matière elle-même, de nombreuses classifications sont en usage mais ont des lignes directrices communes.

8⃣0⃣6⃣ Pour distinguer les différentes matières premières, on se base sur les épreuves et les procédés qu'on peut leur appliquer.

8⃣0⃣7⃣ Ainsi, le soufre, l'arsenic, le camphre, le mercure ou l'ammoniac font partie des "esprits" car ce sont des composés volatils.

8⃣0⃣8⃣ Les métaux sont caractérisés par la capacité de fusion : or, argent, cuivre, fer, étain, plomb, mercure et... le verre également.

8⃣0⃣9⃣ Le mercure étant le seul métal liquide à température ambiante, on définit le caractère métallique par rapport au mercure.

8⃣1⃣0⃣ Dans le langage alchimiste, on ne parle pas de mercure, mais de "vif argent". Le vocabulaire alchimique est obscur pour le néophyte.

8⃣1⃣1⃣ Mais attention, le "mercure commun" est différent du principe mercure, humide et froid. Le principe ne peut être isolé.

8⃣1⃣2⃣ Tous les métaux sont ainsi combinaison d'un principe froid et humide, le mercure, et un principe chaud et sec, le soufre.

8⃣1⃣3⃣ Quid de la transmutation ? Pour Avicenne (X - XIe siècle), les métaux sont des espèces distinctes, infranchissables par les hommes.

8⃣1⃣4⃣ Mais pour l'alchimiste, le problème n'est que temporel : les métaux naissent et maturent au cœur de la Terre durant des siècles.

8⃣1⃣5⃣ L'alchimiste va alors reproduire dans la matrice artificielle de ses alambics le processus naturel et l'accélérer en quelques jours.

8⃣1⃣6⃣ Déjà à l'époque, l'alchimie avait de nombreux critiques : difficile de voir si un auteur comprenait ou répétait "bêtement" un savoir.

8️⃣1️⃣7️⃣ Alors quand le corpus arabe a été traduit en latin au XIIe siècle, les critiques ont continué autour de cet art mystérieux.

8️⃣1️⃣8️⃣ La traduction par les savants chrétiens avait plusieur motiv : mieux connaître l'ennemi pour le combattre & l'attraction du savoir

8⃣1⃣9⃣ Petite pause pour faire de la thermo : si les atomes forment des liaisons chimiques, c'est parce que le résultat est plus stable.

8⃣2⃣0⃣ Ainsi, lorsqu'on crée une liaison chimique, on libère de l'énergie car le composé est plus stable que les atomes isolés.

8⃣2⃣1⃣ Et de même, rompre une liaison chimique demande de fournir de l'énergie : casser une liaison est endothermique.

8⃣2⃣2⃣ De la même façon, rompre des liaisons interatomiques lors des changements d'état consomme de l'énergie et sont endothermiques.

8⃣2⃣3⃣ Par exemple, la vaporisation (liquide → gaz) est un processus endothermique : vous devez chauffer l'eau pour qu'elle puisse bouillir.

8⃣2⃣4⃣ Pour la fusion (solide → liquide) d'un composé, on doit fournir de l'énergie pour rompre les liaisons intermol = endothermique

8⃣2⃣5⃣ Le diiode peut sublimer : passer de l'état solide à l'état gazeux. Ce processus est également endothermique, ça consomme de l'énergie

8⃣2⃣6⃣ Les processus inverses libèrent donc de l'énergie (exothermique) : solidification (ℓ→s), liquéfaction (g→ℓ) et condensation (g→s)

8⃣2⃣7⃣ L'enthalpie standard de sublimation (s→g) est égale à la somme des enthalpies standard de fusion (s→ℓ) et vaporisation (ℓ→g).

8⃣2⃣8⃣ L'enthalpie standard d'un changement d'états exothermique est négative (exemple pour la liquéfaction)

8⃣2⃣9⃣ L'enthalpie standard de changement d'état est aussi connue sous le nom de "chaleur latente", pour signifier que celle-ci est "cachée"

8⃣3⃣0⃣ Le fait que la solidification est exothermique explique pourquoi on a un palier plat lors de la solidification d'un corps pur.

8⃣3⃣1⃣ Lorsqu'on refroidit de l'eau liquide, la température baisse tant que l'eau est encore liquide (on utilise la capacité calorifique)

8⃣3⃣2⃣ Mais lors de la solidification, l'énergie est employée à former de la glace et non plus à refroidir l'ensemble : T constante.

8⃣3⃣3⃣ Un glaçon refroidit bien une boisson non pas parce qu'il est froid, mais parce qu'il fond. (cc @dlouapre) :

8⃣3⃣4⃣ Plus généralement, un corps pur fond à température constante, mais l'inverse n'est pas vrai : ce sont les eutectiques.

8⃣3⃣5⃣ La plupart des mélanges n'ont pas un palier lors de la solidification, par exemple pour l'eau salée :

8⃣3⃣6⃣ Mais certains mélanges présentent un palier, c'est le cas par exemple d'un mélange plomb-étain 38:62 en masse, qui fond à 183°C.

8⃣3⃣7⃣ L'étain pur fond à 235°C, le plomb pur fond à 325°C, ce qui explique pourquoi on utilisait avant des mélanges Pb-Sn pour la brasure.

8⃣3⃣8⃣ Autre application : les cuillères à glace sont appelées "cuillères eutectiques" car le manche contient un mélange glycérol-eau.

6⃣8⃣4⃣ ERRATUM : Comment ? Personne ne m'a fait remarquer que le symbole du zinc était Zn et non Zc ? 😮 Voilà qui est corrigé.

8⃣3⃣9⃣ Reprenons notre histoire de la chimie : vers le XIIe siècle, l'alchimie entre dans le monde chrétien et ses "crises identitaires".

8⃣4⃣0⃣ L'alchimie va alors s'inscrire dans les oppositions entre savoirs païens et savoirs révélées, entre foi et raison du monde chrétien

8⃣4⃣1⃣ Ainsi, chez les dominicains, l'alchimie va intéresser Albert le Grand, Vincent de Beauvais et bien sûr Thomas d'Aquin.

8⃣4⃣2⃣ Remarquons que, pour Thomas d'Aquin (1228-1274), la transmutation est une vérité démontrée. Une confiance dans les anciens écrits.

8⃣4⃣3⃣ Mais les franciscains sont également intéressés par l'alchimie : Roger Bacon, Raymond Lulle, Arnaud de Villeneuve...

8⃣4⃣4⃣ L'alchimie mêle observations et métaphores. L'alchimie chrétienne va alors puiser dans l'imagerie de cette culture.

8⃣4⃣5⃣ Exemple : St Georges affrontant le dragon est transformé en métaphore du combat de l'alchimiste pour accéder à la Quintessence.

8⃣4⃣6⃣ Le profil de l'alchimiste médiéval est difficile à définir, entre les chercheurs méthodiques, les mystiques, les faussaires...

8⃣4⃣7⃣ L'image de l'alchimie qui garde ses secrets (dangeureux pour néophytes) glisse vers une science occulte avec rites d'initiation.

8⃣4⃣8⃣ Mais l'alchimiste médiéval avait des comptes à rendre à ses "testators", qui jugeait de la qualité de l'or prétendument produit.

8⃣4⃣9⃣ L'alchimiste médiéval va également perfectionner ses connaissances : il produit des "menstrues", acides de plus en plus puissants.

8⃣5⃣0⃣ Les alchimistes arabes ne connaissaient que les acides faibles comme l'esprit de vin (acide acétique) ou certains sels corrosifs.

8⃣5⃣1⃣ Au XIVe siècle, l'alchimiste apprend à concentrer l'esprit de nitre (acide nitrique) et l'esprit de sel (acide chlorhydrique).

8⃣5⃣2⃣ L'alchimiste médiéval concentre également l'esprit de vitriol, notre acide sulfurique, jusqu'à l'huile de vitriol concentrée.

8⃣5⃣3⃣ L'acide chlorhydrique était obtenue par la saumure, d'où "esprit de sel" et aussi "acide muriatique" ("muria" = "saumure" en latin)

8⃣5⃣4⃣ Sous l'exigence des "testators", l'alchimiste sépare propriétés secondaires (imitables) & qualités intrinsèques de ses produits.

8⃣5⃣5⃣ Et démontons une légende urbaine : les alchimistes médiévaux n'utilisaient pas la théorie aristotélicienne des 4 éléments.

8⃣5⃣6⃣ Par exemple, Aristote considérait la transmutation comme impossible : cela revenait à passer par la Quintessence au centre, absurde !

8⃣5⃣7⃣ Dans le passage de "alchimie" vers la "chimie", un outil d'importance a été l'imprimerie, qui a levé une partie du mysticisme.

8⃣5⃣8⃣ Ainsi, l'auteur inconnu qui transmettait des manuscrits non datés devait se révéler et à citer ses sources, d'où il tirait autorité.

8⃣5⃣9⃣ Les manuscrits deviennent accessibles, on peut alors les confronter par ces auteurs plus modernes, et ceci pour un public plus élargi

8⃣6⃣0⃣ Cet élan a encouragé les artisans à révéler leurs secrets, et chacun pouvait apporter sa contribution. #SciencesParticipatives

#LT Le "livre de la Nature" était accessible à tous et pouvait être opposé à l'autorité savante (comme Galilée qui se basa sur l'expérience)

8⃣6⃣1⃣ Ainsi, nombreux ceux qui renoncent au secret et vont décrire avec le plus de précisions les procédés : "De re metallica" d'Agricola

8⃣6⃣2⃣ Mais le réseau traditionnel reste vivant : certains ne publient pas, et le langage utilisé est très obscur et perd vite un néophyte.

8⃣6⃣3⃣ "sel de Diane", "nitre lunaire", "pierre infernale"... Beaucoup de dénominations obscures pour le même composé : le nitrate d'argent.

8⃣6⃣4⃣ Mais chacun peut se procurer un manuel, apprendre le langage, et pouvoir ensuite porter un œil critique sur la pratique alchimique.

8⃣6⃣5⃣ Par exemple, c'est ce qu'a fait Ben Jonson pour écrire sa pièce "The Alchemist", où il critique l'alchimiste Michel Maier.

8⃣6⃣6⃣ L'arrivée de ces nouveaux yeux permet de nettoyer l'alchimie des processus non reproductibles, quitte à la tourner en dérision.

8⃣6⃣7⃣ Un des grands alchimistes du XVIe siècle fut Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim, le fameux Paracelse.

8⃣6⃣8⃣ Pour Paracelse, tous ceux qui améliorent la Nature sont alchimistes : le boulanger qui fait le pain, le vigneron qui fait le vin...

8⃣6⃣9⃣ Sont ainsi Alchimiste les artisans par leurs métiers, Dieu qui crée le monde, le corps humain qui digère, le médecin qui soigne, etc.

8⃣7⃣0⃣ Mais Paracelse est surtout connu pour avoir fait de l'alchimie une sorte de mode, par une discipline spectaculaire et publique.

8⃣7⃣1⃣ Le tout avec un ton provoquant, grandiloquent
Même son surnom "Paracelse", littéralement "au-delà de Celsus", médecin romain de renom

8⃣7⃣2⃣ Dans des séances publiques, Paracelse injurie les anciens, brûle les écrits d'Avicenne (voir 831). Quand je disais "provoquant"... 😏

8⃣7⃣3⃣ En clair, Paracelse rejette les autorités de l'Université comme celle d'Aristote, et préfère la science apprise auprès des praticiens

8⃣7⃣4⃣ Paracelse s'oppose donc à la théorie des 4 éléments d'Aristote et se conserve la tradition alchimique : mercure, soufre et sel.

8⃣7⃣5⃣ Les éléments alchimiques sont :
🜍 soufre : actif, chaud, dur
☿ mercure : passif, froid, volatile
🜔 sel : solidité passive, cohésion

8⃣7⃣6⃣ La combustion pour l'alchimiste : le mercure volatil s'échappe, le soufre chaud entretient la combustion. Reste le sel, les cendres.

8⃣7⃣7⃣ Mais malgré cette inspiration traditionnelle, Paracelse s'oppose au modèle aristotélicien dans un élan qui se veut "révolutionnaire"

8⃣7⃣8⃣ Paracelse a fortement marqué les chimistes : Venel le citera dans l'article "Chymie" de l'Encyclopédie de Diderot au XVIIIe.

8⃣7⃣9⃣ Ainsi, pas de "révolution conceptuelle" théorique, mais une opposition de l'autorité de l'expérience contre l'autorité des doctrines.

8⃣8⃣0⃣ Mais Paracelse a ses détracteurs, par exemple Andreas Libavius qui défend la doctrine d'Aristote qui est enseignée à l'Université.

8⃣8⃣1⃣ Il oppose donc à la chimie paracelsienne, mystique et empirique, la chimie didactique, organisée et reposant sur des définitions.

8⃣8⃣2⃣ L'exposé classe, fait rentrer les étapes de l'artisan dans un schéma général, mais il n'est pas organisateur...

#LT Pire : c'est même une stratégie auto-génératrice. Si une difficulté se présente, on s'affère pour résoudre le problème qu'elle engendre.

8⃣8⃣3⃣ C'est là un processus propre à l'histoire de la chimie : on ne peut séparer propriétés des matières et pratiques des chimistes.

#LT Le physicien est libre de créer le concept, le biologiste est restreint par la diversité du vivant, mais la pratique limite le chimiste

8⃣8⃣4⃣ Mais revenons un peu en arrière : les écrits de Lucrèce sont redécouverts vers 1417, relançant théories atomiques et corpusculaires.

8⃣8⃣5⃣ La théorie aristotélicienne dominant l'Europe chrétienne, Lucrèce est vu comme impie et ses disciples suspectés d'athéisme.

8⃣8⃣6⃣ Et bizarrement, l'atomisme a su se refondre pour devenir une doctrine chrétienne au XVIIe siècle qui s'oppose à l'aristotélisme païen

#LT En effet, l'atomisme permet d'imaginer le monde comme machine mécanique, toute soumise à son Créateur et à sa volonté divine.

8⃣8⃣7⃣ Petite pause dans l'histoire des sciences, parlons parfumerie. Une huile essentielle de vétiver, c'est des centaines de composés.

8⃣8⃣8⃣ La coumarine, à l'odeur de foin coupé, est l'un des composants caractéristiques de la fève tonka (fruit de Dipteryx odorata)

8⃣8⃣9⃣ La coumarine est une molécule plane : c'est la condition pour que les électrons des doubles liaisons puissent se délocaliser.

8⃣9⃣0⃣ La coumarine n'a pas de propriétés anticoagulantes, ce qui n'est pas le cas de ses dérivés comme le coumaphène (warfarine).

8⃣9⃣1⃣ Les dérivés coumariniques ont été les précurseurs d'une famille d'anticoagulants, les antagoniste de la vitamine K (ici, vitamine K2)

8⃣9⃣2⃣ Le premier de ces anticoagulants, le dicoumarol, a été découvert dans du foin moisi, n'est-ce pas @Ascl_Pios.

8⃣9⃣3⃣ William Henry Perkin met au point une 1re synthèse en 1868. Quelques modifs plus tard et la coumarine est industriellement disponible

8⃣9⃣4⃣ L'apparition de la coumarine sur le marché inspira Paul Parquet de la maison Houbigant : ainsi naquit "Fougère Royale" en 1881.

8⃣9⃣5⃣ Dans "Fougère Royale", c'est ~ 30% de coumarine, qui se structure avec la lavande, le géranium, le patchouli et la mousse de chêne.

8⃣9⃣6⃣ Pour vous dire que ce parfum a marqué les esprits : sa structure a donné naissance à la grande famille des "fougères".

8⃣9⃣7⃣ Par les travaux de Karl Reimer (1876), Ferdinand Tiemann lance la synthèse industrielle de la vanilline (réaction de Reimer-Tiemann)

8⃣9⃣8⃣ Une première synthèse de la vanilline avait déjà été effectuée par Tiemann avec Wilhelm Haarmann à partir de la coniférine.

8⃣9⃣9⃣ En 1875, Haarmann a décidé d'exploiter son invention en fondant "Haarmann"s Vanillinfabrik", qui deviendra l'entreprise Symrise.

9⃣0⃣0⃣ Un des premiers usages de la vanilline en parfumerie fut "Jicky" en 1889, création de Aimé Guerlain (suite à une déception amoureuse)

9⃣0⃣1⃣ Dans "Jicky", on trouve également de la coumarine et une molécule isolée de sources végétales : le (R)-linalol.

9⃣0⃣2⃣ Le linalol existe sous la forme de deux énantiomères : le (S) est présent dans la lavande fine, le (R) se trouve chez la coriandre.

9⃣0⃣3⃣ Si chacun des énantiomères a une odeur florale type lavande, la version (R) possède une odeur + boisée et seuil de détection plus bas

9⃣0⃣4⃣ Le (S)-linalol était majoritairement extrait du bois de rose, Aniba rosaeodora. Si exploité que l'arbre est classé espèce menacée.

9⃣0⃣5⃣ L'un des produits les plus chers de la parfumerie était la fleur de violette : rien par distillation, on utilisait l'enfleurage.

9⃣0⃣6⃣ Trouver les composés odorants de la violette était donc un enjeu industriel : Tiemann (encore lui) et Paul Krüger ont mené l'enquête.

9⃣0⃣7⃣ L'essence de violette étant tellement cher, ils se sont rabattus sur le beurre d'iris (qui est lui aussi cher, mais moins ^^)

9⃣0⃣8⃣ Quelques erreurs d'analyses élémentaires plus tard, ils découvrent finalement les responsables de l'odeur de violette : les ionones

9⃣0⃣9⃣ Plus précisément, l'odeur de la violette est environ 36% de α-ionone, 21% de β-ionone et 18% de dihydro-β-ionone (en head space)

9⃣1⃣0⃣ Les odeurs de violette fleurs sont donc aujourd'hui produites par la synthèse. La α-ionone est par exemple très utilisée.

9⃣1⃣1⃣ La β-ionone diffère de l'isomère α par la position de la double liaison. Remarquez qu'elle rend la molécule plus plane localement.

9⃣1⃣2⃣ Pour faire une synthèse d'une ionone, on passe par un intermédiaire appelé "pseudo-ionone" qui est converti en milieu acide.

9⃣1⃣3⃣ La pseudo-ionone est inodore, c'est seulement lorsqu'elle est convertie en ionone que l'odeur de violette se fait sentir.

9⃣1⃣4⃣ Alors que Tiemann pensait avoir loupé sa synthèse, c'est lors du lavage de la verrerie à l'acide sulfurique qu'il a senti la violette

9⃣1⃣5⃣ La synthèse des ionones date de 1893. Dès l'année suivante sortait "Vera Violetta", un soliflore de la maison Roger & Gallet.

9⃣1⃣6⃣ De 1896 à 1920, Georges Darzens développa au sein du laboratoire L.T. Piver de nombreux odorants par la réaction qui porte son nom.

9⃣1⃣7⃣ Notamment, Darzens va utiliser sa réaction pour fabriquer aldéhydes & cétones, dont l'aldéhyde C12 MNA pour méthyl(nonyl)acétaldéhyde

9⃣1⃣8⃣ L'aldéhyde C12 MNA, avec ses notes métalliques, fut employé pour la 1re fois dans un parfum de la maison L.T. Piver "Floramye" (1905)

9⃣1⃣9⃣ Mais l'aldéhyde C12 MNA aura ses lettres de noblesse en 1912, lorsque Robert Bienaimé de la maison Houbigant crée "Quelques fleurs".

9⃣2⃣0⃣ Darzens aura encore quelques jolies créations, notamment le salicylate d'isoamyle à l'odeur florale et herbacée.

9⃣2⃣1⃣ C'est autour du salicylate d'isoamyle que Darzens compose "Trèfle Incarnat", succès de la maison L.T. Piver en 1898.

9⃣2⃣2⃣ A partir de l'huile essentielle de géranium, Rhône Poulenc produit le Rhodinol en 1893, énantiomère (S) du citronellol.

9⃣2⃣3⃣ Le (S)-citronellol, associé à l'absolue de rose et la α-ionone par François Coty, donne naissance à "La Rose Jacqueminot" en 1904.

9⃣2⃣4⃣ Petit point graphie : le linalol s'écrit avec un O en français, alors que la littérature anglophone l'écrira "linalool".

9⃣2⃣5⃣ Le double O du "linalool" 🇬🇧 provient vraisemblablement de la terminaison de l'arbre d'origine, le "lináloe" en espagnol mexicain.

9⃣2⃣6⃣ Le double O se reproduit pour les dérivées de l'α-sanshool, issu du japonais "sanshō" désignant le poivre du Sichuan.

9⃣2⃣7⃣ Et histoire de finir les petits pièges de la traduction 🇬🇧-🇫🇷: la "caféine" prend deux F chez les anglophones, donc "caffeine".

9⃣2⃣8⃣ En 1845, Auguste Cahours produit le p-anisaldéhyde à partir de l'huile essentielle d'anis (synthèse pratique en 1877 par Tiemann).

9⃣2⃣9⃣ Ses notes de mimosa ont fait du p-anisaldéhyde une des pierres centrales de "Après l'Ondée" de Jacques Guerlain, sorti en 1906.

9⃣3⃣0⃣ Une autre note d'importance de "Quelques Fleurs" est l'hydroxycitronellal, avec ces facettes de muguet qui complètent ce bouquet.

9⃣3⃣1⃣ Autre monument de la parfumerie : en 1921, Ernest Beaux crée "Chanel N°5" pour Coco Chanel, aux notes aldéhydées en tête.

9⃣3⃣2⃣ Dans le cocktail aldéhydé du "Chanel N°5", on retrouve l'aldéhyde C12 MNA, mais également les aldéhydes C10, C11 et C12 (laurique).

9⃣3⃣3⃣ Marie Thérèse de Laire, femme d'Edgar de Laire, créa la fameuse base "Mousse de Saxe" en employant l'isobutyl quinoléine.

9⃣3⃣4⃣ Une des meilleures vitrines pour l'isobutyl quinoléine (IBQ) fut la "Nuit de Noël" de Caron, composée par Ernest Daltroff en 1922.

8⃣9⃣3⃣ ERRATUM : j'ai utilisé un vilain raccourci de mécanisme réactionnel dans la précédente version, je l'ai corrigé.

9⃣3⃣5⃣ Blaise et Houillon synthétisent en 1905 la γ-undécalactone, une lactone à l'odeur fruitée rappelant la pêche.

9⃣3⃣6⃣ La γ-undécalactone sera utilisée par Jacques Guerlain en 1919 pour repenser le parfum chypré avec le fruité "Mitsouko".

9⃣3⃣7⃣ Les parfums chyprés sont une famille initiée par "Chypre" (Coty, 1917) : tête en citrus, cœur floral et fond boisé (mousse/patchouli)

9⃣3⃣8⃣ Mais c'est en construisant cette note prune/pêche de "Femme" de Rochas (1944) qu'Edmond Roudnitska met à l'honneur la γ-undécalactone

9⃣3⃣9⃣ Lors de ses études en 1957 des composés de l'absolue de jasmin pour Firmenich, Edouard Demole a synthétisé des dérivés tel l'Hédione.

9⃣4⃣0⃣ L'Hédione, ou dihydrojasmonate de méthyle, est plus accessible que le jasmonate de méthyle contenu dans l'absolue de jasmin.

9⃣4⃣1⃣ Le succès n'est pas immédiat : il faudra attendre qu'Edmond Roudnitska compose "Eau Sauvage" en 1966 pour Dior pour le voir émerger.

9⃣4⃣2⃣ Comme vous le constatez certainement, il y a deux carbones asymétriques pour l'Hédione, ce qui signifie qu'on a 2²=4 stéréoisomères.

9⃣4⃣3⃣ On peut distinguer deux couples d'énantiomères (images l'une de l'autre dans un miroir) : le couple "cis" et le couple "trans".

9⃣4⃣4⃣ L'orientation des groupes dépend des voies de synthèses utilisées, et en parfumerie, elles ont souvent de l'importance pour l'odeur.

9⃣4⃣5⃣ Pour l'Hédione, on remarque rapidement que le mélange d'énantiomères "cis" est 70 fois plus puissant que le mélange "trans".

9⃣4⃣6⃣ Initiée par cette découverte par Roure Bertrand fils et Justin Dupont, c'est la course entre fabricants pour enrichir l'Hédione.

9⃣4⃣7⃣ La situation n'a pas plu à Firmenich, le producteur initial : il va d'abord essayer d'invalider le brevet concurrent (daté de 1970).

9⃣4⃣8⃣ Puis Firmenich va développer de nouvelles qualités, toujours plus concentrée en isomères cis : Hédione HC (~75%), Hedione VHC (>92%)

9⃣4⃣9⃣ Aujourd'hui, des documents industriels maintenant publiés ont révélé que c'était l'isomère (1R,2S) qui était le plus intéressant.

9⃣5⃣0⃣ Il faudra attendre un brevet de 1995 de Firmenich/Chimie Paris pour avoir une hydrogénation catalytique énantiosélective.

9⃣5⃣1⃣ Décortiquons tous les gros mots : une hydrogénation, c'est ici l'ouverture d'une double liaison en ajoutant des hydrogènes.

9⃣5⃣2⃣ Pour faire une hydrogénation, on utilise en grande majorité du dihydrogène gazeux avec un catalyseur (Pt ou Ni pour les plus communs)

9⃣5⃣3⃣ Un catalyseur participe à la réaction, mais il n'est pas consommé (il est régénéré), donc il n’apparaît pas dans l'équation bilan.

9⃣5⃣4⃣ On indique un premier rendement : c'est le pourcentage massique de molécules qu'on a effectivement hydrogénées dans la réaction.

9⃣5⃣5⃣ Mais dans nos produits, seul 1 des stéréo-isomères nous intéresse : c'est pour ça qu'on précise un rendement énantiomérique.

9⃣5⃣6⃣ Ici, on est parti d'un réactif non chiral et la réaction donne en maj un des énantiomères : c'est une réaction "énantio sélective".

9⃣5⃣7⃣ Regardons maintenant le catalyseur : on a un dérivé d'un complexe nommé "ferrocène", complexe sandwich de Fe et de cyclopentadiényles

#LT Pour la liste des autres abréviations de groupements et de ligands :
Ph = "phenyl"
Cy = "cyclohexyl"
cot = "cyclooctatetraenyl"

9⃣5⃣8⃣ Quelques informations sur le ferrocène : il a été découvert indépendamment par deux équipes en 1951, une 🇬🇧 et une 🇺🇸.

9⃣5⃣9⃣ Mais on retient souvent le nom de l'équipe américaine : Peter Pauson et Thomas J. Kealy (l'équipe 🇬🇧 : Miller, Tebboth et Tremaine)

9⃣6⃣0⃣ L'équipe travaillait sur des dérivés aromatiques pentagonaux, des anions cyclopentadiénures (ci-dessous, les structures de résonance)

9️⃣6️⃣1️⃣ Plus précisément, Pauson et Kealy ont fait réagir du bromure de cyclopentadiénylmagnésium avec un sel de fer (II) 1/2

#LT Avec pour objectif final d'obtenir du fulvalène, qui est un isomère aromatique du naphtalène. 2/2

9️⃣6️⃣2️⃣ Au départ, on ne pensait pas à la structure sandwich, on pensait que c'était une sorte de complexe stable avec le fulvalène.

9️⃣6️⃣3️⃣ C'est plus tard, avec les travaux de Robert Burns Woodward et Geoffrey Wilkinson que la structure en sandwich est proposée.

9️⃣6️⃣4️⃣ Ce complexe a un caractère aromatique, on peut faire des acylations de Friedel-Crafts par ex, comme sur un benzène. D'où le nom.

9️⃣6️⃣5️⃣ Un autre grand nom dans l'épopée du ferrocene est Ernst Otto Fischer, qui a obtenu la structure par cristallographie aux rayons X

9️⃣6️⃣6️⃣ Ernst O. Fischer a également synthétisé des nouveaux dérivés en changeant le métal : le nickelocène, le cobaltocène...

9️⃣6️⃣7️⃣ C'est pour leurs travaux sur ces composés organométalliques que Wilkinson et Fischer récurent le prix Nobel en 1973.

9️⃣6️⃣7️⃣ Les dérivés du ferrocène et les complexes sandwich sont maintenant utilisés comme catalyseur ou réactif en synthèse organique.

9️⃣6️⃣8️⃣ Et des années avant, on savait que les tuyaux en fer pour distiller le cyclopentandiène se bouchaient à cause de solide jaune...

#LT Donc pendant des années, les industriels ont délogé à la brosse et jeté à la poubelle un futur sujet de prix Nobel sans le savoir. 😶

9⃣6⃣9⃣ Mais revenons à la parfumerie : l'Hédione est présente dans beaucoup de parfums actuels (quasiment toute la parfumerie actuelle).

9⃣7⃣0⃣ Pourtant, l'hédione est discrète, ténu vaguement floral et jasminé, un peu citrus. Un descripteur qui revient, c'est "transparent".

9⃣7⃣1⃣ Pourquoi l'utiliser alors ? L'hédione a un effet "liant et expanseur" comme le dirait @MusqueMoi, qui améliore la composition.

9⃣7⃣2⃣ De manière générale, on trouve plus plaisant une composition avec hédione que la même compo sans hédione : ➕fraîche, ➕aérienne, ...

9⃣7⃣3⃣ C'est assez subjectif dans beaucoup de cas, mais l'hédione améliore le rendu d'un parfum sans trop modifier sa structure générale.

9⃣7⃣4⃣ L'hédione activerait les récepteurs olfactifs VN1R1 et stimulerait certaines zones spécifiques du cerveau.
sciencedirect.com/science/articl…

9⃣7⃣5⃣ Certains parfums abusent de l'Hédione : quasiment 75% d'Hédione HC dans "Pleasure" d'Alberto Morillas pour la maison Estée Lauder.

9⃣7⃣6⃣ 1927, Ervin sz. Kovàts identifie par chromato gazeuse avec Firmenich un nouveau composé de l'huile essentielle de Rosa damascena Mill

9⃣7⃣7⃣ Point chimie analytique : la chromatographie en phase gaz est une méthode de séparation très pratiques pour les espèces volatiles.

9⃣7⃣8⃣ Dans la chromato phase gaz (GC), on utilise un gaz porteur (He par exemple) pour emporter les composés dans une colonne.

9⃣7⃣9⃣ En fonction des interactions avec la colonne, les différents composés vont plus ou moins être ralentis et vont être séparés.

9⃣8⃣0⃣ Le détecteur enregistre en sortie chaque composé par un pic avec un temps de rétention (en min), le temps pour sortir de la colonne.

9⃣8⃣1⃣ La hauteur et surtout l'aire du pic permet de remonter à la concentration du composé (mais un calibrage est nécessaire)

9⃣8⃣2⃣ L'indice de rétention est caractéristique d'un composé : pour une colonne et une méthode donnée, il sort toujours au même moment.

9⃣8⃣3⃣ Pour rendre les indices de rétention indépendant de l’appareillage, Kovàts a développé une méthode : les "indices de Kovàts".

9⃣8⃣4⃣ C'est la "loi de Kovàts" : pour les alcanes linéaires, l'indice de rétention suit une loi exp du nombre de carbone de l'alcane.

9⃣8⃣5⃣ L'indice de Kovàts I revient à associer à chaque composé un "alcane linéaire fictif", l'indice de Kovàts étant son nombre de carbones

9⃣8⃣6⃣ Revenons à notre rose : Kovats découvrira la β-damascenone, par analogie aux ionones découvertes plus tôt, puis les damascones.

9⃣8⃣7⃣ Mais pourquoi tant de temps pour découvrir ces molécules ? Elles sont en quelques traces dans l'huile essentielle de rose de Damas.

9⃣8⃣8⃣ Les 1res analyses avaient permis de découvrir les composés maj, mais les reconstitutions de rose manquaient de certaines facettes.

9⃣8⃣9⃣ Pour quantifier la contribution d'un composé à l'odeur, il faut tenir compte de sa concentration (➕ elle présente, ➕elle participe)

9⃣9⃣0⃣ Mais il est également important de tenir en compte du seuil de détection (➕ il est bas, ➕ on la distingue dans le mélange)

9⃣9⃣1⃣ En 1963, M. Rothe et B. Thomas développent un concept d'unité olfactive (odor unit, OU) avec ces deux données
link.springer.com/article/10.100…

9⃣9⃣2⃣ Avec le concept d'unité olfactive, on voit alors que ce sont quelques traces qui composent les facettes importantes de la rose.

9⃣9⃣3⃣ La β-damascenone apporte à la rose de Damas une note verte, parfois décrite comme tabac, avec une facette florale et terreuse.

9⃣9⃣4⃣ C'est lors de la découverte de la β-damascenone qu'on a compris l’intérêt de la α-damascone, de structure proche et déjà synthétisée.

9⃣9⃣5⃣ En effet, en 1970, Günther Ohloff et Gerlad Uhde avaient déjà synthétisé l'α-damascone en travaillant sur des dérivés des ionones.

9⃣9⃣6⃣ Ici, on utilise la réaction de Wharton (1961) qui transforme une α,β-époxycétone en alcool allylique (variation de Wolff–Kishner).

9⃣9⃣7⃣ Réaction de Wharton utilise le fait que le N₂ soit stable et donc facilement éliminé, déplaçant l'équilibre dans le sens des produits

9⃣9⃣8⃣ Un parfum qui a introduit l'α-damascone est "Nahéma" de Guerlain en 1979, inspiré du Boléro de Ravel et par Catherine Deneuve.

9⃣9⃣9⃣ 1985, c'est en "Poison" de Dior qu'Edouard Fléchier surdose l'α-damascone (0.04%), la β-damascone (0.06%) et la β-damascenone (0.06%)

1⃣0⃣0⃣0⃣ Des diamants bleus ont une phosphorescence rouge à cause d'impuretés de bore et d'azote (ici : le Hope et le Wittelsbach-Graff)

1⃣0⃣0⃣1⃣ Une autre grande famille appréciée de la parfumerie sont les muscs. Sur le marché, une grande diversité de structures différentes.

1⃣0⃣0⃣2⃣ Première catégorie de musc : les muscs macrocycliques, des cétones et des lactones (ester cyclique) avec de grands cycles.

1⃣0⃣0⃣3⃣ Les premiers muscs étaient des extraits infusés de la glande exocrine du porte-musc de Sibérie (Moschus moschiferus L.)

1⃣0⃣0⃣4⃣ Le "musk tonkin" fait donc partie des 6 matières de la parfumerie issues d'animaux. Très rare et chère, c'est donc moins utilisé.

1⃣0⃣0⃣5⃣ Les animaux correspondant à ces différentes matières premières. Vous remarquerez que les Moschidae sont classés "vulnérable".

1⃣0⃣0⃣6⃣ En effet, les cerfs porte-musc cessent de produire du musc lorsqu'ils sont en élevage, ce qui a engendré un grand braconnage. 😕

1⃣0⃣0⃣7⃣ C'est en 1906 que Heinrich Walbaum isole du musc tonkin un de ses composés majoritaires.

1⃣0⃣0⃣8⃣ Mais en 1926, Leopold Ruzicka élucide la structure du composé à l'odeur musquée : la (R)-muscone.

1⃣0⃣0⃣9⃣ Une partie du caractère animal du musc tonkin est causé par la (R)-muscopyridine, peu présente au total (mais jolie structure 👌)

1⃣0⃣1⃣0⃣ Chez la civette, c'est la civetone qui a la vedette : découverte par Erwin Sack en 1915 et décrite structurellement par Ruzicka.

1⃣0⃣1⃣1⃣ Autre molécule à l'odeur musquée : l'Exaltone, une cétone macrocyclique produite par le rat musqué (Ondatra zibethicus L.)

1⃣0⃣1⃣2⃣ L'équivalent de l'Exaltone en lactone (ester cyclique) a été trouvé chez la civette indienne (Viverricula indica) : l'Exaltolide.

1⃣0⃣1⃣3⃣ Mais les molécules avec une facette musquée ne sont pas que chez les animaux : on en trouve chez l'ambrette (Abelmoschus moschatus)

1⃣0⃣1⃣4⃣ Dans l'ambrette se trouve l'ambrettolide, encore une lactone macrocylique musqué, de son joli nom :
(Z)-oxacycloheptadéc-8-èn-2-one

1⃣0⃣1⃣5⃣ Mais les parfumeurs connaissent un autre isomère de l'ambrettolide plus facile à synthétiser :
(E)-oxacycloheptadéc-10-èn-2-one

1⃣0⃣1⃣6⃣ Pour synthétiser l'Exaltolide, Paul R. Story et al. proposent en 1968 une voie de synthèse utilisant la chimie des peroxydes.

#LT Synthèse très attractive, car les réactifs sont peu chers. Mais beaucoup de contraintes... dont le côté explosif des peroxydes. 😏

1⃣0⃣1⃣7⃣ Autre famille des molécules musquées : les muscs aromatiques polycycliques. Le noyau aromatique est un noyau benzène.

1⃣0⃣1⃣8⃣ Encore une autre famille de composés musqués : les muscs nitrés. Seul le musc cétone est encore dans le commerce aujourd'hui.

1⃣0⃣1⃣9⃣ La 4e famille de molécules musquées sur le marché sont les muscs linéaires, pouvant se replier et imiter les muscs macrocycliques.

1⃣0⃣2⃣0⃣ Les muscs sont donc un parfait exemple que des molécules aux facettes olfactives proches peuvent être structuralement éloignées.

1⃣0⃣2⃣1⃣ Mais peut-on prévoir certaines propriétés olfactives ? Chez les muscs macrocycliques (14≤n≤19), les lactones sont plus puissantes.

1⃣0⃣2⃣2⃣ On peut mettre à jour des ressemblances structurelles : des phéromones stéroïdiennes à l'odeur musquée ressemblent à la civettone.

1⃣0⃣2⃣3⃣ Un des premiers muscs nitrés sur le marché fut le musc Baur (1888), suivi du musc xylène avec l'ajout d'un méthyl en position méta.

1⃣0⃣2⃣4⃣ En 1945, M. S. Carpenter et W. M. Easter s'amusent à varier les substituants en méta : il faut au minimum un méthyl pour un musc.

1⃣0⃣2⃣5⃣ Et en 1951, Carpenter et Easter remettent ça avec T. F. Wood : ils synthétisent une quarantaine de dérivés du musc Ambrette.

1⃣0⃣2⃣6⃣ C'est ainsi que Carpenter énonça sa "règle de l'ortho" : pour un musc ambrette, le groupe alcoxyle soit à côté d'un groupe t-alkyle

1⃣0⃣2⃣7⃣ Mais comme les récepteurs sont de l'ordre de la biologie, il y a forcément exception (😘) : regardez avec la paire de dérivés bromés

1⃣0⃣2⃣8⃣ Continuons avec les exceptions : le "musk alpha" qui n'a pas du tout de groupe tert-alkyle et qui pourtant est un musc nitré.

1⃣0⃣2⃣9⃣ Ces travaux ont aussi été l'occasion de réfuter la suggestion de Tchitchibabin sur la nécessité de symétrie des muscs nitrés.

1⃣0⃣2⃣5⃣ ERRATUM : dernière ligne, le composé musqué est le 2,4-di-tert-butyl-5-méthoxybenzaldéhyde, l'isomère est inodore (cf 1⃣0⃣3⃣0⃣)

1⃣0⃣3⃣0⃣ Et est-ce qu'on peut avoir un musk nitré sans groupe nitro ? Oui, mais ce n'est pas qu'un simple remplacement de -NO₂ préexistants.

1⃣0⃣3⃣1⃣ M. G. J. Beets et ses collaborateurs ont continués les recherches et synthétisés d'autres muscs non nitrés avec un seul cycle.

1⃣0⃣3⃣2⃣ Ces travaux ont été motivés par la découverte des premiers muscs nitrés dérivés de l'indane (bicylique) par Noelting en 1888.

1⃣0⃣3⃣3⃣ Par curiosité, Carpenter et Easter ont reproduit la synthèse de Noelting en 1954 et surprise ! Le composé obtenu était inodore. 😶

1⃣0⃣3⃣4⃣ Mais l'idée n'était pas mauvaise : en 1932, Barbier synthétise le Moskene, structure déterminée par Grampoloff et Carpenter en 1955

1⃣0⃣3⃣5⃣ 1954, Carpenter et Easter publient une synthèse, à partir d'ionones, d'une nouvelle forme de muscs nitrés, les dinitrotétralines.

1⃣0⃣3⃣6⃣ Mais, dès 1948, Carpenter avait trouvé une exception à ses propres règles : un composé non nitré à l'odeur musquée...

1⃣0⃣3⃣7⃣ Baptisé Ambral, il ne sortit jamais des labos de chimie. C'est le Phantolide qui fut le premier musc non nitré commercial (1954)

1⃣0⃣3⃣8⃣ "Phantolide" réfère au fait qu'il a été publié (1951) et commercialisé (1952) alors que sa structure n'était pas connue (1955).

1⃣0⃣3⃣9⃣ C'est donc en 1955 qu'on réalise que le Phantolide est un autre dérivé de l'indane (voir le 1⃣0⃣3⃣2⃣) et devient le nouveau modèle.

1⃣0⃣4⃣0⃣ Les muscs nitrés, même s'ils sont abordables, ont pourtant de grands défauts : photosensibles, instables en milieu basique...

1⃣0⃣4⃣1⃣ Le Phantolide révolutionne la "parfumerie fonctionnelle" : très stable et hydrophobe, il est idéal pour les lessives et détergents.

1⃣0⃣4⃣2⃣ Le Phantolide sera le premier d'une longue famille de muscs synthétiques : les muscs polycycliques aromatiques.

#LT Les dates ont été honteusement recopiées de l'infographie de @Vol_de_Nuit_333, donc allez lui dire merci !

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1⃣0⃣4⃣3⃣ Quand les muscs polycycliques aromatiques présentent des carbones asymétriques, la configuration fait varier le seuil de perception

1⃣0⃣4⃣4⃣ Le Galaxolide, musc polycyclique aromatique, est le musc de "Trésor" de Lancôme, parfum floral féminin de Sophia Grojsman (1990)

1⃣0⃣4⃣5⃣ Si on décortique un peu "Trésor", on découvre un parfum qui a su utiliser les créations synthétiques de la chimie du XXe siècle.

1⃣0⃣4⃣6⃣ Pour synthétiser du Galaxolide en 3 étapes, on peut d'abord fabriquer le cycle indane, puis on s'occupe de fermer l'isochromane.

1⃣0⃣4⃣7⃣ Mais, avec le temps, quelques muscs polycycliques non aromatiques ont été découverts :

1⃣0⃣4⃣8⃣La Moxalone est un "captif" de Givaudan : breveté et réservé qu'à certaines créations. Il fait 0.62% de "CK be" de René Morgenthaler

1⃣0⃣4⃣9⃣ La Nebulone est, quant à elle, bien cachée chez IFF et entre dans 5.7% de la formule de "Miracle Forever" de Lancôme (2006)