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samedi, août 20, 2011

Surprise ! On peut changer un acide en base

Même si à chaque acide on peut faire correspondre une base, et inversement, chacun reste ce qu'il est : certains sont des acides et d'autres sont des bases. Un groupe de chercheurs de l’université Riverside en Californie, mené par le Français Guy Bertrand, vient pourtant de montrer le contraire, au moins dans la chimie du bore : des acides peuvent être convertis en bases... De cette curiosité contre-nature, on peut espérer de nouvelles réactions de catalyse.

Les acides et les bases ont une longue histoire en chimie. L’acide sulfurique était par exemple déjà connu des alchimistes du Moyen Âge sous le nom de vitriol. Toutefois, ce n’est qu’à partir du XIXe siècle que l’on a commencé à avoir une compréhension claire de ce qui faisait la différence entre un acide et une base. On doit les premières définitions au Suédois Svante August Arrhenius (l'homme qui avait prévu dans les années 1890 un réchauffement futur de l'atmosphère terrestre causé par les émissions humaines de CO2). Selon lui, un acide est un composé chimique pouvant libérer des protons (ions H+) en solution aqueuse et une base un composé chimique pouvant libérer des ions hydroxyles (OH-) en solution aqueuse. Mais cette définition n’était pas assez générale car elle n’expliquait pas la basicité de certains composés chimiques ne libérant pas de OH- en solution aqueuse.

Ce n’est finalement qu’au début du XXe siècle, avec les travaux du chimiste et physicien américain Gilbert Newton Lewis (1875-1946), que l’on a disposé d’une définition suffisamment générale des acides et des bases. En 1923, il proposa une théorie selon laquelle les acides et les bases sont respectivement accepteurs et donneurs d'une paire d'électrons. Depuis lors les notions d’acide et de base de Lewis sont devenues standards en chimie. Incidemment, Lewis n’en était pas alors à son premier coup d’essai magistral en chimie car, en 1916, il avait proposé la fameuse règle de l'octet qui décrit la tendance des atomes à s'entourer de huit électrons de valence pour ressembler à un atome de gaz rare. La même année, il avait aussi introduit les bases du concept de liaison chimique covalente. On doit également à Lewis des travaux sur la théorie de la relativité et le nom même de « photon », qu’il utilisa le premier pour parler des quanta de lumière d’Albert Einstein.

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