Mettons un instant de côté les problèmes théoriques et analytiques de la chimie. Oublions votre prochaine équation, ou le diagramme sur lequel vous êtes censé travailler. Laissons votre expérience ou votre calcul à un autre jour et débarrassons-vous de tous ces mots de chimie importants que vous devez apprendre.
Plutôt que de penser aux taupes, aux composés chimiques ou aux métaux de transition, concentrons-nous sur les parties amusantes de la chimie, les éléments étonnants, la raison pour laquelle vous avez choisi un cours dans le département de chimie en premier lieu.
La chimie n’est pas toute l’Avogadro, les liaisons covalentes ou les groupes fonctionnels. C’est une source d’inspiration. Jetons un coup d’œil à certains des faits les plus étonnants de la chimie.
Lorsque les chimistes ont inventé des choses par accident
, il y a évidemment eu beaucoup de découvertes de chimie qui ont changé la donne. En voici quelques-uns qui ne se sont pas exactement déroulés comme prévu.
Feux d’artifice
L’histoire raconte qu’il y a environ deux mille ans, un cuisinier était occupé à préparer un repas lorsqu’il a accidentellement mélangé trois ingrédients très communs à la cuisine: le charbon de bois, le soufre et le nitrate de potassium. (Cette dernière substance, communément appelée salpêtre, était utilisée depuis longtemps comme conservateur alimentaire.)
Lorsque les trois produits chimiques ont été mélangés et chauffés, ils ont émis un énorme bang – car la substance créée était essentiellement ce que nous appelons maintenant de la poudre à canon! On pense que le cuisinier a ensuite poussé le mélange dans une canne de bambou, et, en raison de la pression de l’accumulation de gaz, l’explosion a cette fois été encore plus grande.
Alors, la prochaine fois que vous regarderez les feux d’artifice, pensez au cuisinier chinois qui les a fabriqués il y a deux millénaires!
Besoin de cours de chimie?
Coca-Cola
Après la guerre de Sécession, un soldat blessé appelé John Pemberton cherchait un moyen de gagner de l’argent (et d’arrêter sa dépendance aux analgésiques). Il était pharmacien et il a tenté un certain nombre d’expériences chimiques pour développer un médicament qu’il pourrait vendre. Toutes ses expériences ont échoué commercialement – à l’exception d’un « médicament » basé sur la plante de coca qui, selon lui, aidait la nervosité.
Cette boisson médicinale est devenue Coca-Cola, mais pas avant que Pemberton ne vende la recette et ne meure! C’est un autre homme – pas un scientifique mais un homme d’affaires – qui a transformé la boisson en l’entreprise massive qu’elle est aujourd’hui.
Des faits de chimie Vraiment incroyables sur Votre corps
L’humanité et une cuillère
Les humains sont faits d’atomes – des milliards et des milliards d’entre eux. Mais les atomes eux-mêmes sont presque tous faits de rien – de l’espace vide pur. Mis à part les électrons, les protons et les neutrons, ils représentent en fait 99,9% de l’espace (un exemple suggère que si un atome avait la taille d’un stade de football, les particules elles-mêmes seraient beaucoup plus petites que les balles de tennis)! Ils ne sont maintenus ensemble que par des vagues et des forces atomiques – le genre de choses que vous apprenez en physique.
Si vous deviez, d’une manière ou d’une autre, supprimer l’espace entre toutes ces petites particules dans l’atome, elles seraient encore plus petites. En effet, il a été dit que, sans cet espace, tous les atomes de toutes les personnes du monde pourraient tenir sur une cuillère.
Si vous ne connaissez pas encore les atomes, consultez notre aperçu des concepts de chimie de base pour vous aider.
Combien vaut votre corps?
Votre corps, comme tout le reste du monde, est fait d’éléments chimiques. Les plus courants dans le corps sont l’hydrogène, le carbone, l’oxygène, le calcium, l’azote et le phosphore. Moins d’un pour cent d’entre vous est constitué de potassium, de chlore, de magnésium, de soufre et de sodium combinés. C’est assez intéressant de penser que tout ce que vous utilisez en laboratoire est là aussi dans votre corps!
Mais si vous décomposiez votre corps uniquement en atomes et molécules de ces produits chimiques, vous pourriez être surpris d’apprendre que vous n’êtes pas si précieux. Dans les années 1920, un chimiste a déclaré que le total de ces produits chimiques combinés – au prix du marché – n’était que d’environ 0,85 $ (ou environ 60p). En ce moment, vous valez probablement un peu plus – environ un dollar!
Corps et crayons
Après l’oxygène, le carbone est la molécule la plus courante dans le corps. Cela ne devrait pas être si surprenant, car cette substance – que vous devriez connaître dans le tableau périodique – est l’une des plus abondantes de la planète, et elle est connue des scientifiques depuis des milliers d’années.
Le carbone a un million et une utilisation différente – de l’hydrocarbure utilisé dans l’essence au polymère utilisé pour fabriquer du plastique. Mais une petite chose semble assez étonnante: à partir du carbone de votre corps, vous pouvez fabriquer près de 10 000 crayons!
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Atomes: Quelques faits tout à fait hallucinants
Nous connaissons les atomes depuis longtemps
Vous pourriez penser que les atomes, ces petites choses fondamentales que nous apprenons dans tout cours de chimie, étaient une découverte plus récente. Comment quelqu’un pouvait-il savoir ce qui se passait à un si petit niveau sans microscope?
Mais, en réalité, les atomes ont été découverts il y a très longtemps, par un Grec appelé Démocrite, vers 400 av.J.-C. Il était un philosophe – ou un « scientifique naturel », comme on l’appelait – et a depuis été appelé le « père de la science moderne »!
Cependant, il faut dire qu’il vient de deviner essentiellement, ou du moins que c’était une hypothèse très chanceuse. Ce n’est que bien plus tard – au XVIIIe siècle – que cette théorie atomique a été acceptée lorsque John Dalton l’a redit.
Vous voulez en savoir plus sur John Dalton? Découvrez notre article sur les chimistes les plus renommés de l’histoire.
Le verre est un liquide
C’est un peu un classique des faits de chimie, mais cela n’en devient pas moins étonnant. Le verre est en fait un liquide, plutôt que le solide auquel vous pourriez vous attendre. Le verre coule en fait, très lentement: si vous regardez les vieilles fenêtres, vous verrez que le bas de la vitre est sensiblement plus épais que le haut.
Pourquoi est-ce? Le verre est fabriqué en refroidissant très rapidement une substance fondue. Parce que ce refroidissement se produit si rapidement, il ne cristallise pas. Au contraire, les liaisons chimiques dans la structure moléculaire de la substance se resserrent essentiellement, car elles n’ont pas l’énergie thermique nécessaire pour se déplacer librement.
Bien qu’il ne lui ressemble pas, le verre coule vraiment – mais il coule à une vitesse qui lui prendrait des millions d’années pour faire ce que l’eau peut faire en un instant.
L’eau est plus froide que l’air, même à la même température
Vous avez déjà été surpris quand, par une journée chaude, vous sautez dans ce qui devrait être une piscine chaude et qu’elle gèle réellement? Il y a une raison scientifique à cela.
L’eau, même à la même température que l’air, sera toujours plus froide. En effet, l’eau est sérieusement meilleure pour conduire la chaleur que l’air, qui est vraiment un isolant thermique (c’est pourquoi nous avons généralement un espace d’air entre deux couches de briques dans les murs de notre maison). L’air est beaucoup moins dense que l’eau, ce qui signifie que les atomes qu’il contient sont plus éloignés. Par conséquent, l’énergie thermique ne peut pas la traverser si facilement !
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Échecs et atomes
Celui-ci est un vrai souffleur d’esprit.
La plupart des physiciens s’accordent à dire que, dans l’univers entier, il y a environ 10 atoms atomes. C’est 10 avec encore vingt-cinq zéros à la fin, soit cent quinvigintillions. C’est un grand nombre.
Cependant, peu importe la taille de ce nombre, il y a en fait plus de mouvements possibles dans une partie d’échecs: 1012⁰. Ce nombre n’est qu’une estimation, faite par un mathématicien qui réfléchissait à la façon d’apprendre à un ordinateur à jouer aux échecs. Mais il est basé sur une moyenne de trente mouvements possibles à n’importe quel moment du jeu, chaque partie durant, en moyenne, quatre-vingts mouvements.
Sachant cela, les échecs ne semblent pas si ennuyeux après tout – et la chimie non plus!
Faits amusants sur les acides et les alcalis!
Alcali et savon
Vous utilisez probablement des alcalis (ou des bases) plus souvent que vous ne le pensez, car ils sont l’ingrédient de base des nettoyants ménagers – des substances comme l’eau de Javel, par exemple – et des choses comme le bicarbonate de soude.
Mais on vous a probablement dit dans le passé: « portez des gants tout en manipulant de l’eau de Javel!’. Dans le laboratoire de chimie, ou dans une introduction à la chimie à l’école, on vous dira également de ne pas toucher aux alcalis. Tu sais pourquoi ?
Parce que les alcalis transforment vos mains en savon! Ils réagissent avec les acides gras sur vos mains dans un processus appelé saponification. Donc, si vous touchez l’eau de Javel, vous remarquerez que vous vous sentez étrangement lisse et glissant. C’est parce que vous vous transformez en savon!
Acide gastrique
Votre estomac est plein d’acide – un mélange d’acide chlorhydrique, de chlorure de sodium et de chlorure de potassium à différents niveaux de concentration – qui vous aide à décomposer les aliments et à tuer les bactéries. C’est une sorte de défense biologique contre toute maladie qui passe par la bouche.
Mais cet acide est incroyable. Aussi fort que l’acide de batterie – entre un et trois sur l’échelle de pH – cet acide est suffisamment puissant pour faire fondre le métal. S’il tombait sur votre peau, il brûlerait à travers.
Vraiment, c’est un miracle de la biologie que nous nous promenions avec ce genre de choses tous les jours.
Abeilles, guêpes; acides, alcalis.
La dichotomie entre acides et bases qui dominera tout cours de chimie de base est fascinante. Mais ce qui est amusant, c’est que, dans ce sujet, le monde de la chimie est si évident dans la nature, dans les êtres vivants qui nous entourent.
Prenez les abeilles et les guêpes, les deux méchants des jours d’été – l’un maladroit mais douloureux, l’autre maléfique et vicieux. Ces insectes sont les compagnons parfaits, vraiment, car ils sont aussi des opposés chimiques. La piqûre d’une abeille est acide, tandis que celle d’une guêpe est alcaline!
Donc, techniquement, la meilleure façon d’aider une abeille à piquer est de se faire piquer par une guêpe – au même endroit! – et vice versa. Cela devrait neutraliser la douleur!
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