nom féminin
(de [al]chimie)
Chimie d'un élément, étude chimique de cet élément : Chimie du carbone, du brome.
Chimie générale, développement des théories physiques fondamentales en chimie (ex. : chimie nucléaire [des composés radioactifs], photochimie).
Chimie organique, étude des composés du carbone présents dans tous les êtres vivants (par opp. à chimie minérale ou inorganique [étude de tous les autres corps]).
Branches de la chimie.
La chimie constitue un vaste domaine scientifique segmenté en disciplines.
– La chimie générale, ou chimie physique, étudie les interfaces entre la physique et la chimie : elle comprend la thermodynamique chimique, ou étude des équilibres, la cinétique chimique, ou étude de la vitesse des réactions, la chimie théorique, ou application de la physique quantique aux problèmes de liaison chimique, la photochimie, ou étude de l'interaction entre la matière et le rayonnement, l'électrochimie, ou étude de l'interaction entre la matière et l'électricité, et la chimie nucléaire, ou étude des composés des éléments radioactifs.
– La chimie organique étudie la chimie des composés du carbone, tandis que la chimie inorganique, dite aussi chimie minérale, étudie la chimie des autres éléments. La biochimie étudie les réactions chimiques dans les cellules et les tissus des êtres vivants. La chimie analytique étudie les méthodes de l'analyse immédiate et de l'analyse élémentaire.
– L'ensemble des divisions précédentes est souvent englobé sous le terme de chimie pure. Par opposition, la chimie appliquée comprend la chimie industrielle, ou étude des réactions de l'industrie chimique, la chimie agricole, ou étude des sols, des engrais et de la protection des récoltes, et la chimie pharmaceutique et médicale, ou étude de l'invention et de la fabrication des médicaments.
Méthodes de la chimie.
La première démarche est de séparer et d'analyser. L'analyse chimique permet de distinguer les mélanges et les corps purs. Si une substance résiste à toute tentative de fractionnement, quel que soit le procédé utilisé, elle est considérée comme un corps pur. Un tel corps possède des propriétés reproductibles.
La deuxième démarche du chimiste est alors de dégager les lois quantitatives qui régissent les interactions entre les corps purs. Ces interactions donnent lieu à des réactions chimiques : on dit qu'il y a réaction s'il se produit sur un corps pur un effet conduisant à un corps ayant une composition différente. L'introduction de la balance par Lavoisier pour étudier les réactions chimiques, dans la seconde moitié du XVIIIe s., a permis de montrer que tous les corps purs sont formés de l'association d'un nombre limité d'éléments chimiques (90 éléments stables à l'état naturel et 118 actuellement connus [cependant les éléments 113, 115, 117 et 118, découverts récemment, ne sont pas encore entièrement validés]). Certains corps purs ne contiennent qu'un seul élément : ce sont les corps simples (le fer, l'hydrogène, etc.). Toutefois, l'étude des réactions chimiques a montré que la masse des corps purs mis en œuvre avant une réaction chimique est égale à la masse des corps purs obtenus après la réaction : c'est la loi de conservation de la masse (« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », selon la célèbre formule de Lavoisier).
Enfin, la troisième démarche du chimiste est de comparer, à partir des réactions chimiques observées, les propriétés chimiques et physiques des éléments. Cette comparaison a conduit le chimiste russe Mendeleïev, en 1869, à ranger les éléments par masses atomiques croissantes (chaque élément, ou atome, a une masse qui lui est propre) et à proposer ainsi une classification, nommée « tableau périodique des éléments », où les éléments possédant des propriétés chimiques semblables se trouvent placés dans une même colonne.