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IntroductionModifier

 
Graphite. La mine d'un crayon à papier est faite de graphite. Le graphite est constitué de l'élément carbone.

Connaître les "éléments chimiques" est nécessaire pour connaître la chimie. Mais, qu'est-ce que la chimie ? La chimie est l'étude de la matière et des changements qui ont lieu avec la matière. Malheureusement, cela ne vous renseigne pas beaucoup sur la chimie. C'est une science très étendue et tout vous dire représente un très long chemin.

Chaque chose sur Terre, chaque chose dans le système solaire, chaque chose dans notre galaxie et chaque chose dans l'univers est constitué de matière. Matière est le nom que les scientifiques ont donné à tout ce que l'on peut toucher, voir, ressentir ou sentir. La matière occupe l'espace, c'est à dire une place et elle pèse quelquechose. Pour être exact, nous devrions dire que la matière a un volume et une masse. En d'autres mots, la matière a une consistance, et les "éléments" (environ 110) sont ce qui donne à la matière sa consistance.

La plupart de la matière autour de vous sera formée de plus d'un élément. Mais il existe des morceaux de matière que vous avez certainement vu et touché qui étaient constitués d'un seul élément. Si vous avez déja tenu un diamant, par exemple, il était formé d'un seul élément, l'élément Carbone. De manière surprenante, le graphite contenu dans une mine de crayon que vous utilisez pour dessiner est aussi du carbone, simplement arrangé différemment.

D'autres exemples de matière que vous avez vu constituée d'un seul élément : une canette d'aluminium, un bijou en or de 24 carats, l'hélium, ce gaz dans un ballon qui flotte dans l'air.... En fait, ce ne sont pas de vrais exemples parfaits d'éléments, parcequ'un élément comme l'or ou l'aluminium aura toujours des impuretés constituées de petites quantités d'autres éléments présents.

Vous vous êtes déjà demandé comment nous sommes arrivés si loin sans utiliser certains mots que vous connaissez déjà et qui sont une grande partie de la chimie : atome, molécule, électron, nucléaire etc. En fait, jusqu'à environ 150 ans, les chimistes ne connaissaient pas réellement grand chose là-dessus, même s'ils comprenaient la différence entre les éléments et les composés.

Aujourd'hui, nous pouvons "voir" les atomes en utilisant un microscope électronique spécial, qui agrandit les objets des millions de fois comparé au microscope ordinaire. Sous un microscope électronique à effet tunnel, qui montre les objets en 3D, les atomes apparaissent comme des petites boules.

Les atomes sont la clé pour décrire pourquoi il existe différents éléments et pourquoi ces éléments forment les composés qu'ils font. Les atomes expliquent aussi pourquoi le tableau périodique des éléments est ainsi, même si une grande partie a été élaborée par les anciens chimistes comme Dobereiner et Mendeleiev (voir Chapitre 4). Comprendre les atomes peut expliquer, par exemple, pourquoi il y a juste 81 éléments qui ont des atomes qui peuvent exister pour toujours.