Portail Chimie
L’acétone (aussi connue sous les noms de diméthylcétone, 2-propanone, propan-2-one et béta-cétopropane), de formule chimique CH3COCH3 est le composé le plus simple de la famille des cétones. C'est un liquide transparent et inflammable, très utilisé comme solvant dans l'industrie et en laboratoire. C'est un composé à la base de la fabrication de plastiques, de médicaments, et autres produits chimiques. L'acétone est également le principal constituant du dissolvant utilisé pour retirer le vernis à ongles
Acide Acétique,
L'acide acétique ou acide éthanoïque est un acide organique faible de formule chimique CH3COOH. Il est naturellement présent dans le vinaigre auquel il donne son goût piquant. Synthétisé pour la première fois à partir de composés inorganiques en 1847 par Hermann Kolbe, il est majoritairement produit à l'heure actuelle par carbonylation du méthanol. C'est un réactif très utilisé dans l'industrie, notamment comme additif alimentaire ou dans la fabrication de plastiques. Il est produit naturellement dans le corps humain au cours de la dégradation de l'éthanol.
Un acide aminé est une molécule organique possédant un squelette carboné et deux fonctions : une amine (-NH2) et un acide carboxylique (-COOH). Les acides aminés sont les unités structurales de base des protéines dans lesquels ils sont liés par liaison peptidique. Les atomes de carbone de la chaîne carbonée sont ordonnés par rapport au groupe carboxyle et nommés par une lettre grecque : l'atome de carbone directement lié au groupe carboxyle est le carbone α, et si le groupe amino est aussi sur ce carbone, il s'agit d'un acide carboxylique aminé en position α, autrement dit un acide α-aminé...
Il existe plus de 100 acides α-aminés dans la nature, certains on été découverts sur des météorites, notamment les chondrites carbonées. Dans une cellule, les acides aminés peuvent exister à l'état libre ou de biopolymères (peptides ou protéines). L'ADN est constitué de 4 bases azotées codant 20 acides aminés.
L'acide chlorhydrique est une solution aqueuse de chlorure d'hydrogène HCl. C'est un acide fort (il s'ionise totalement en solution aqueuse), principal constituant des acides gastriques. C'est un acide couramment utilisé comme réactif chimique dans l'industrie. L'acide chlorhydrique étant un liquide très corrosif, il doit être manié avec précaution. L'acide chlorhydrique concentré peut avoir un pH inférieur à 1.
L'acide chlorhydrique, connu également dans l'histoire sous le nom d'acide muriatique (ce nom est antérieur à la découverte du chlore et de la formule chimique HCl) a été découvert par l'alchimiste Jabir ibn Hayyan au voisinage de l'an 800. C'est un produit chimique qui a été fréquemment utilisé dans l'histoire depuis les débuts de la chimie. Au Moyen Âge, il était utilisé par les alchimistes dans leur quête de la pierre philosophale (sous le nom d'« esprit de sel » ou acidum salis). Il fut ensuite utilisé par de nombreux scientifiques, parmi lesquels Glauber, Priestley ou Davy, qui contribuèrent à établir la chimie moderne.
Au cours de la révolution industrielle, l'acide chlorhydrique devint un réactif chimique industriel important utilisé dans de nombreuses applications, notamment pour la production à grande échelle de composés organiques comme le chlorure de vinyle pour le PVC, ou comme le 4,4'-MDI/Diisocyanate de toluène pour le polyuréthane, ainsi que pour des applications à plus petite échelle comme la production de gélatine ou le traitement du cuir. La production d'acide chlorhydrique est voisine à l'heure actuelle de 20 millions de tonnes par an.
Découvert au voisinage de l'an 800 par l'alchimiste arabo-yéménite Jabir ibn Hayyan, qui l'obtint en mélangeant du sel (NaCl) et du vitriol (acide sulfurique H2SO4 en solution), l'acide chlorhydrique est une solution aqueuse de chlorure d'hydrogène HCl. C'est un acide fort (il s'ionise totalement en solution aqueuse), principal constituant des acides gastriques. L'acide chlorhydrique étant un liquide très corrosif, il doit être manié avec précautions. L'acide chlorhydrique concentré peut avoir un pH inférieur à 1. C'est un acide couramment utilisé comme réactif chimique dans l'industrie, notamment pour la production à grande échelle de composés organiques comme le PVC, ou le polyuréthane, ainsi que pour des applications à plus petite échelle comme la production de gélatine ou le traitement du cuir.
L'acide citrique est un triacide que l'on trouve naturellement dans le citron en grande quantité (il intervient pour plus de 95% dans l'acidité de ce fruit). C'est en fait un intermédiaire du métabolisme des organismes aérobies, et qui est l'autre nom du cycle de Krebs (cycle de l'acide citrique)...
Synthétisé pour la première fois à la fin du VIIIe siècle par l'alchimiste Jabir Ibn Hayyan, l'acide nitrique est un composé chimique liquide très corrosif. C'est un acide fort, généralement utilisé en solution aqueuse, communément appelée eau-forte par les alchimistes puis les graveurs sur cuivre. Utilisé jusqu'à la fin des années 1980 comme comburant des mélanges de propergols pour les moteurs-fusées, il est désormais principalement utilisé pour fabriquer des engrais comme le nitrate d’ammonium. C'est également l'un des composants des pluies acides.
Les Alcaloides
Les alcaloïdes sont des substances chimiques azotées ayant une action pharmacodynamique. On en trouve principalement chez les plantes à fleur, les champignons et quelques groupes animaux peu nombreux. Les alcaloïdes ont la propriété de former des sels et d'être amers.
Isolée pour la première fois en 1826 par Otto Unverdorben par distillation de l'indigo, l'aniline, connue également comme phénylamine ou aminobenzène, est un composé organique aromatique de formule chimique C6H5NH2. C'est une amine primaire aromatique dérivée du benzène. Pendant plusieurs décennies, elle fut le produit de départ de la synthèse d'un grand nombre de colorants et de médicaments. A l'heure actuelle, elle est majoritairement utilisée dans la synthèse de 4,4'-MDI, un monomère de départ pour la production industrielle de polyuréthane.
Le benzène est un hydrocarbure aromatique monocyclique, de formule C6H6, également noté Ph-H, découvert en 1825 par le scientifique britannique Michael Faraday qui l’isola du pétrole.
Ce composé organique incolore est un solvant toxique et cancérigène. Très utilisé dans l’industrie chimique, c'est un précurseur important de la synthèse de médicaments, plastiques, caoutchoucs synthétiques ou encore de colorants. Le benzène, produit à l’état naturel lors de la décomposition de matières organiques d’origine vivante, est un constituant naturel du pétrole brut mais il est généralement synthétisé à partir d’autres composés organiques présents dans le pétrole
La caféine est un alcaloïde de la famille des méthylxanthines, présent dans de nombreux aliments, qui agit comme stimulant psychotrope et comme léger diurétique. La caféine a été découverte en 1819 par le chimiste allemand Friedrich Ferdinand Runge. Il la nomma « kaffein » en tant que composé chimique du café, qui en français devint caféine.
La caféine est présente dans les graines, les feuilles et les fruits de différentes plantes où elle agit comme pesticide naturel, paralysant ou tuant les insectes qui s'en nourrissent. Elle est le plus couramment consommée sous forme d'infusions de la graine du caféier ou des feuilles du théier, de même que dans plusieurs aliments et boissons contenant des produits dérivés de la noix de Kola. La caféine est également un composant des complexes chimiques insolubles que sont la guaranine, la matéine et la théine, découverts respectivement dans la graine de guaraná, la feuille de yerba maté et de théier.
On l'obtient :
- dans des salines par évaporation de l'eau de mer.
- dans des mines, par extraction du sel gemme (halite).
Le chlorure de sodium est utilisé dans l'industrie chimique pour produire du chlore, de la soude caustique et de l’hydrogène.
La chromatographie est une technique d'analyse quantitative, qualitative et séparative utilisée en chimie analytique dans laquelle une solution contenant un ou plusieurs solutés est entrainée par un courant de solvant le long d'une phase stationnaire. Chaque soluté se déplaçe à une vitesse propre dépendante de ses caractéristiques. Cette technique permet notamment de déterminer quels composés chimiques sont présents dans le mélange ainsi que leur concentration massique. Elle peut permettre de les sépare
La corrosion aqueuse est un phénomène dont l’impact économique est très important, nécessitant une grande variété de moyens de protection des métaux. La corrosion désigne l’altération par l’environnement d’un objet manufacturé.
Les exemples les plus connus sont les altérations chimiques des métaux dans l’eau (avec ou sans oxygène), telles la rouille du fer et de l’acier ou la formation de vert-de-gris sur le cuivre et ses alliages (bronze, laiton). Ces altérations chimiques, le plus souvent des oxydo-réductions, sont regroupées sous le terme de corrosion aqueuse.
Elles sont dues à des effets de plusieurs sortes : dissolution des métaux dans l’eau, apparition de piles électrochimiques, existence de gradients de concentration, aération différentielle ou piqûration.
Un cristal est un solide polyédrique à structure régulière et périodique, formée d'un empilement ordonné (réseau) d'un grand nombre d'atomes, de molécules ou d'ions. La plus petite partie du réseau est appelée une maille : elle caractérise l'agencement particulier des atomes.
On peut classer les cristaux d'après plusieurs critères, comme leur symétrie et dire la forme de leur maille.
Des cristaux communs: sel, sucre, silicates, oxydes, pierres précieuses (gemmes) et la neige.
Un minéral est une substance normalement inorganique, rarement organique, formée naturellement ou synthétisée artificiellement, définie par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes selon une périodicité et une symétrie précises. Les minéraux sont généralement solides et s'associent pour former les roches.
Un minéral peut subir des substitutions isomorphes: fer et magnésium dans l'olivine, par exemple. La composition d'un minéral est alors comprise entre des extrêmes, tout composé intermédiaire fait partie de la série. Les variations admises dans la composition font que le minéralogiste considère les minéraux comme des espèces minérales ne pouvant se confondre avec les éléments ou composés du chimiste.
Beaucoup de composés organiques, les protéines par exemple, forment des cristaux mais ne sont pas des minéraux!
Les cristaux liquides sont des substances qui possèdent, dans un intervalle de températures, les propriétés optiques des cristaux et la fluidité des liquides. On exprime leur état par le terme de mésophase.
Les cristaux liquides sont faits de molécules de formes allongées ou plates (disques ou rubans). L’orientation y est assez bien définie, mais la position des molécules est plus ou moins désordonnée et pas forcément fixe. Mais les cristaux liquides ne coulent pas, même s’ils sont pâteux ou gélatineux.
Trois cas principaux sont possibles :
- nématique : ils sont très désordonnés, les molécules sont parallèles entre elles, mais en quinconce
- smectique : les molécules forment des couches parallèles et empilées.
- cholestérique : l’orientation des molécules tourne d'un plan à l'autre, en hélice.
Les molécules des cristaux liquides possèdent la propriété de s'orienter sous l'effet d'un champ électrique ou magnétique. Il y a d’autres applications que les affichages et les écrans : cosmétique, pharmacologie, polymères, vitrages variables...
Un diagramme de phase est une expression utilisée en thermodynamique (voir Phase) ; elle indique une représentation graphique, généralement à deux ou trois dimensions, représentant les domaines de l'état physique (ou phase) d'un système (corps pur ou mélange de corps purs), en fonction de variables, choisies pour faciliter la compréhension des phénomènes étudiés.
Les diagrammes les plus simples concernent un corps pur avec pour variables la température et la pression ; les autres variables souvent utilisées sont l'enthalpie, l'entropie, le volume massique, ainsi que la concentration en masse ou en volume d'un des corps purs constituant un mélange.
Lorsque le système étudié est un mélange de n corps purs, son état physique est défini par les (n-1) proportions indépendantes de ses composants, ainsi que par la température et la pression. Ainsi, un diagramme à deux variables ne peut donc être établi qu'en fixant (n-1) variables du système.
C'est un diagramme à l'équilibre qui ne permet pas de décrire un système dans un état métastable comme, par exemple, de l'eau liquide à une température inférieure à 0 °C à la pression atmosphérique normale (surfusion).
Hybridation,
En chimie, l'hybridation des orbitales atomiques est le mélange des orbitales atomiques d'un atome appartenant à la même couche électronique de manière à former de nouvelles orbitales. Cette théorie a été développée par le prix Nobel de chimie Linus Pauling pour expliquer la géométrie de molécules au cours de ses travaux sur la liaison chimique. Même si elle a été supplantée par la théorie des orbitales moléculaires, cette théorie demeure à la base de la compréhension de la structure des molécules, notamment en chimie organique
Les indicateurs colorés de pH (ou indicateurs acide-base) sont des molécules qui ont la capacité de changer de couleur en fonction de l’acidité (au sens de Brønsted) de leur milieu environnant. La propriété qui lie couleur apparente et pH est appelée halochromisme. Par extension, l'indicateur de pH est un détecteur chimique de l'ion hydronium (ou oxonium) H3O+.
Cette propriété donne aux indicateurs colorés une utilité dans certaines sciences expérimentales telles que la chimie, la biologie ou la médecine et leur confère, par ailleurs, un attrait pédagogique intéressant.
Les indicateurs colorés sont la plupart du temps utilisés en infimes quantités à l’état solvaté. Quelques gouttes pourront colorer très nettement une solution et la couleur de celle-ci sera sensible aux valeurs que prend son pH. Dans les cas où l'on ne peut pas mélanger l'indicateur à la solution (cas, par exemple, de l'alimentaire), on peut imbiber un papier spécial de cet indicateur et y déposer une goutte de la solution pour observer le changement de couleur.
Synthétisé en 1938 par le chimiste Albert Hofmann pour les laboratoires pharmaceutiques Sandoz dans un but médical, interdit depuis la fin des années 60, L'acide lysergique diéthylamide (ou N,N-diéthyllysergamide) est un alcaloïde, de la famille des lysergamides, dérivé de composés issus de l'ergot de seigle.
C'est un psychotrope hallucinogène puissant : de très petites doses suffisent à entraîner des troubles de la perception, de l'humeur et de la pensée. Pour cet usage, il est communément désigné sous le nom de LSD, une abréviation venant du mot allemand « Lysergesäurediathylamid ».
En chimie organique, la métathèse est une réaction dans laquelle s’intervertissent des radicaux entre molécules organiques.
Le méthanal ou formaldéhyde ou aldéhyde formique est un composé organique, le plus simple de la famille des aldéhydes. Il fut synthétisé pour la première fois par le russe Aleksandr Butlerov en 1859 mais fut formellement identifié par August Wilhelm von Hofmann en 1867. C'est un composé très toxique et très probablement cancérigène. Il est très soluble dans l'eau, dans laquelle il forme une solution de formol. L'utilisation la plus importante du méthanal concerne la production de polymères et de produits chimiques.
Un nanotube est une structure cristalline particulière, de forme tubulaire, creuse et close, composée d'atomes disposés régulièrement en pentagones, hexagones et/ou heptagones, obtenue à partir de certains matériaux, en particulier le carbone et nitrure de bore.
Proches des fullerènes, les nanotubes de carbone sont l'un des premiers produits industriels du domaine des nanotechnologies. Ils permettent de réaliser des transistors à un niveau de miniaturisation jamais atteint jusqu'à maintenant.
La pétrochimie est l'industrie utilisant les composés de base issus du pétrole pour fabriquer des produits n'existant pas dans la nature ou difficilement accessibles. Cette fabrication est basée sur la transformation des constituants de départ par des réactions chimiques. Les produits fabriqués incluent notamment les matières plastiques et les bitumes, mais également un grand nombre de produits à la base des industries cosmétique ou pharmaceutique.
Les polythiophènes (PT) constituent une famille de polymères (macromolécules) résultant de la réaction de polymérisation du thiophène, un hétérocycle sulfuré, qui peut devenir condu
La propriété la plus remarquable de ces matériaux, la conductivité électrique, est une résultante de la délocalisation électronique le long de la chaîne polymère - d'où parfois leur qualification de « métaux synthétiques ». Cependant, elle ne constitue pas la seule propriété intéressante due à cette délocalisation des électrons. Les propriétés optiques dépendent en effet des stimuli environnementaux, avec des modifications drastiques de couleur selon le solvant, la température, le potentiel appliqué, et les liaisons à d'autres molécules. Les changements de couleurs et de conductivité sont induits par le même mécanisme - la torsion du squelette polymère, rompant la conjugaison - ce qui fait d'eux des capteurs chimiques donnant une large gamme de réponses électroniques et optiques.
Les représentations de molécules sont utilisées en chimie pour décrire les molécules (ou d'autres espèces chimiques) et leurs structures. Ces représentations graphiques permettent de décrire les liaisons moléculaires, le nombre et le type d'atomes qui composent une molécule (ou un ion), sa forme dans l'espace ou simplement de décrire sommairement la molécule (ou l'ion) de manière simple et rapide. La plupart de ces représentations sont surtout utilisées en chimie organique ou en biochimie.
Les silicates sont des sels dérivant de la silice (SiO2).Ils constituent 95% de la croûte terrestre. En chimie, ce sont des composés mais en minéralogie, ce mot désignent une importante famille de minéraux:
- silicates ferromagnésiens, avec par exemple: chlorite, amphibole, pyroxène, grenat
- aluminosilicates: l’aluminium peut y remplacer le silicium: feldspath, mica,
- silicates d’alumine: tourmaline, grenat.
Les deux classifications les plus employées en minéralogie sont basées sur l’enchaînement des tétraèdres: la classification topochimique et la classification topologique.Dans la plupart des cas, le résultat est le même.
Certaines étoiles entourées de matière circumstellaire froide — en deçà de la température de sublimation des silicates — présentent des grains constitués de silicates. Leur présence est révélée par des raies spectrales larges, appelées features des silicates. Le profil spectral de ces features donne des indications sur les conditions physico-chimiques des environnements.
Découvert dans les années 1830, le styrène est un composé organique aromatique de formule chimique C8H8. C'est un liquide à la température et à la pression ambiante. Le styrène est un composé chimique incolore, huileux, toxique et inflammable. Il est naturellement présent dans le pétrole et en faibles quantités dans certaines plantes, et est produit industriellement à partir d'éthylbenzène. Il est utilisé comme monomère pour fabriquer des plastiques, le plus important étant le polystyrène, mais aussi le caoutchouc ou le latex. En 1996, la production mondiale de styrène était d'environ 20 millions de tonnes.
La substitution électrophile aromatique (ou SEA) est une réaction chimique du domaine de la chimie organique, au cours de laquelle un atome, en règle générale d'hydrogène, fixé à un cycle aromatique est substitué par un groupement électrophile. C'est une réaction très importante en chimie organique, tant dans l'industrie qu'en laboratoire. Elle permet de préparer des composés aromatiques substitués par une grande variété de groupements fonctionnels.
Svante August Arrhenius (né à Wijk le 19 février 1859 - mort à Stockholm 2 octobre 1927) était un chimiste suédois qui a été pionnier dans de nombreux domaines. Il a reçu le prix Nobel de chimie en 1903. Ses travaux de recherche portèrent sur la conductivité des solutions d'électrolytes. Il bâtit une théorie qui veut que les composés chimiques en solution dans une solution électrolytique (conductrice de charges électriques) sont dissociés en ions, et ce même en l'absence de courant électrique traversant dans la solution, et que les réactions chimiques en solution sont le fait de réactions entre ions. En 1884, il propose aussi une définition des acides et des bases. Enfin en 1889, il propose une loi de variation de la constante de vitesse d'une réaction chimique en fonction de la température.
************************************************************************