Thème 3
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Thème 3 PAUSE SCIENTIFIQUE (A lire seulement) Le fils d’un avocat Parisien riche, Antoine-Laurent Lavoisier (1743–1794) a complété un baccalauréat en loi comme ses parents le voulaient. Cependant, son intérêt était dans la science - qu’il a poursuivi avec passion même en ayant une vie dans le public. A cause de ses études scientifiques, particulièrement sur la géologie, en 1768, il a été élu – à l’âge de 25 – à l’Académie de Sciences, la société scientifique de la France la plus élite. Pendant cette même année, il s’est acheté une partie dans la Ferme Générale, la compagnie privée qui collectionnaient des taxes pour le roi. Quelques ans après, il a marié la fille d’un autre fermier général, Marie-Anne Pierrette Paulze, qui n’avait même pas 14 ans a ce temps. Madame Lavoisier s’est préparé à être la collaboratrice scientifique de son mari en apprenant l’anglais pour traduire le travail scientifique des chimistes Anglais comme Joseph Priestley et en étudiant l’art et en gravant les illustrations faites durant les expériences scientifiques d’ Antoine-Laurent. En 1775, Lavoisier a été nommé le commissaire de l’administration royale de la poudre et de salpêtre and a déménagé à l’Arsenal de Paris. La, il s’est équipé un laboratoire incroyable, qui a attrayé des chimistes jeunes de toutes parties de l’Europe pour apprendre au sujet de la « Révolution Chimique » qui prenait place à ce temps. Donc, il a réussi à produire une meilleure qualité de poudre et de s’assurer de la pureté des constituants – le salpêtre (l’nitrate de sodium), le soufre, et le charbon - de plus, il a amélioré les méthodes de granuler la poudre. Les caractéristiques de la chimie de Lavoisier étaient sa détermination systématique des réactifs et de produits impliques dans une réaction chimique, incluant les composés gazeux, et sa croyance primordiale que la matière – identifiée par le poids – pourrait être conservée dans n’importe quelle réaction. Parmi ses contributions à la chimie associée avec cette méthode étaient la compréhension de la combustion et de la respiration causée par des réactions chimiques avec la partie de l’air qu’il a appelé l’ « oxygène », et and sa preuve définitive avec la composition et la décomposition que l’eau contenait l’oxygène et l’ hydrogène. En donnant des nouveaux noms aux éléments (qui sont davantage utilisés aujourd’hui) était un pas important à l’avancement de la Révolution Chimique, parce que les termes exprimaient la nouvelle théorie. Dans le cas de l’ "oxygène," du Grecque qui signifie « créant l’acide », Lavoisier a exprimé sa théorie que l’oxygène était le principe acidifiant. Il a considéré trente-trois substances comme "éléments » - par sa définition - des substances que les analyses chimiques ont failli à décomposer dans des molécules plus simples. Pour partager ses idées, en 1789, il a publié un manuel, Traité élémentaire de chimie, et il a commencé un journal, Annales de Chimie, qui discutait des rapports de recherches portant sur la nouvelle chimie presque exclusivement. Un libéral politique et social, Lavoisier faisait partie des évènements qui ont causé la Révolution Française. Dans son enfance, il a créé les rapports qui préconisaient des reformes, ceci a inclut l’établissement du système métrique des poids et des mesures. En dépit de son éminence et son service aux sciences et a la France, il a subit une attaque étant un ancien fermier General de taxes et a été envoyé à la guillotine en 1794. Un mathématicien célèbre, Joseph Louis Lagrange, a dit de cet évènement, »Il ne leur a pris qu’un instant pour couper sa tête , et un autre centaine d’année ne peut pas en produit un autre ». De nouvelles découvertes Les nouvelles découvertes Durant le dix-neuvième siècle, une machine appelée la “PILE VOLTAIQUE” a été inventée. La pile voltaïque ressemble aux piles d’aujourd’hui, mais pas aussi commode ou pratique. Cependant, l’invention a créé un approvisionnement fiable de courant électrique. Les scientifiques ont commencé à utiliser les « piles voltaïques » pour courir les courants électriques dans l’eau. Les scientifiques ont trouvé que le niveau de l’eau a diminué. De cette information, ils ont impliqué que l’eau a été décomposée dans ces deux parties, l’OXYGENE et L’HYDROGENE. Le processus de la décomposition d’un composé chimique en passant un courant électrique la dedans est appelé « L’ELECTROLYSE ». Les scientifiques ont utilisé l’électrolyse pour isoler les éléments de potassium, de sodium, de magnésium, de calcium, de strontium et de baryum. Eg. L’eau est un composé H2O= l’hydrogène + l’oxygène Les lettres représentent les éléments d’hydrogène et d’oxygène Les théories atomiques La théorie atomique de Dalton • Auparavant, nous avons étudié le modèle particulaire de la matière pour expliquer les observations de la matière. Cependant, le modèle particulaire ne peut pas expliquer tout ce dont vous avez appris par rapport aux substances pures. Ca ne peut pas expliquer ce qui arrive pendant l’électrolyse de l’eau. Les propriétés de ce composé, l’eau, sont différentes des propriétés des éléments qui le composent, l’hydrogène et l’oxygène. Donc, les particules de l’eau doivent être différentes des particules de l’hydrogène et de l’oxygène. La théorie atomique de Dalton (Cont.) • Aussi, le modèle particulaire de la matière ne peut pas justifier les particules des différentes substances qui se combinent ou se décomposent. John Dalton (1766-1844) a introduit une nouvelle manière d’expliquer les faits et les lois chimiques dans sa théorie atomique. Le modèle de Dalton utilise l’idée que les éléments sont différents parce que leurs particules sont différentes. Ce modèle nous a mené à des définitions plus précises des éléments et de composés. • Toute matière est formée de petites particules appelées atomes. • Tous les atomes d’un élément donné ont la même masse et la même taille. La masse et la taille des atomes d’un élément donné différent de la masse et de la taille des atomes d’autres éléments. • Il est impossible de créer ou de détruire des atomes, ou de les diviser en particules plus petites. • Les composés résultent de l’union, dans des proportions définies, d’atomes d’éléments distincts. L’Atome On utilise la théorie atomique pour expliquer les phénomènes par rapport aux substances. Mais, pour mieux comprendre, nous devons premièrement comprendre l’atome. L’Atome se compose de 3 parties: 1. Les Electrons – une charge négative – encercle le noyau 2. Les Protons – une charge positive – incorporé dans le noyau 3. Les Neutrons – pas de charge – incorporé dans le noyau - Electrons + - Protons + N N - Neutrons Il y a le même nombre d’électrons et de protons dans un atome neutre. Vous pouvez trouver le # de protons en utilisant le Numéro Atomique. Aussi appelé le modèle des “Boules de Billiard” Ce modèle a été crédité à James Dalton et présume qu’il n’y a pas deux éléments qui sont composés du même type de particule. Aussi appelé le modèle du “Plum Pudding ou Muffin au raisin” Ce modèle a été crédité à un physiciste Britannique, J.J. Thomson. Il a étudié les rayons dans le gaz et il a découvert les particules négativement chargées appelées les “électrons”. Parce que les atomes n’ont généralement pas une charge, il a donc déduit qu’il devrait en avoir des particules qui sont chargées positivement. Ce modèle est appelé le modèle « muffin au raisin bun ou plum pudding » parce qu’il croyait que les électrons étaient attachés dans la masse chargée positivement. Aussi appelé le modèle “Planétaire or Nucléaire” Un scientifique de la Nouvelle-Zélande, Ernest Rutherford, a présenté ce modèle de l’atome. C’était le premier modèle à suggérer que l’atome se compose d’un noyau central positivement charge. Les particules à l’intérieur du noyau sont appelées les “protons” et composent presque la masse entière de l’atome. Les électrons dans ce modèle sont distribués dans l’espace qui enveloppe le noyau. Des années plus tard, James Chadwick a découvert les “neutrons”, des particules électriquement neutres dans le noyau avec une masse légèrement supérieure à celle des protons. - - - - ++ + + +++ ++ - - - Aussi appelé le modèle de “Valence” ou “niveau d’énergie” Le physiciste danois, Neils Bohr (1885-1962), a présenté le modèle de Bohr de l’atome. Ceci combine les traits structuraux du modèle nucléaire et l’idée que l’énergie existe dans des petites quantités appelées les quanta. Dans ce modèle, les électrons ont des montants d’énergie fixes et tournent autour du noyau selon des trajectoires fixes. Le modèle de Bohr est souvent encore utilisé car ca démontre les électrons dans des couches électroniques. - - Aussi appelé le modèle “Louis de Broglie” Le physiciste français, Louis de Broglie (1892 – 1987), & le physiciste autrichien Erwin Schrodinger (1887-1961) ont proposé le modèle de nuage électronique de l’atome. Comme dans le modèle de Bohr, les électrons ont des niveaux d’énergie distincts. Le placement des électrons n’est pas défini, mais l’endroit probable dans une région particulaire autour du noyau peut être prédît. La région occupée par les électrons est souvent décrite comme un nuage d’électrons.
