Dès l'Antiquité, on savait déjà extraire des métaux de leurs minerais. Puis les alchimistes du Moyen Age réussirent à obtenir quelques produits, comme le phosphore. Mais c'est au XVIIIème siècle, avec le Français Lavoisier et l'Anglais Priestley, qu'est née la chimie moderne. Science de la transformation de la matière, elle étudie la constitution des corps et leurs mutations. Grâce aux travaux des chimistes, nous pouvons individualiser plusieurs millions de corps chimiques.
Les éléments de la chimie :
Les éléments sont les constituants de la matière qui restent immuables dans les transformations chimiques. Ils forment l'ensemble des quelque cent atomes connus. On les représente par des symboles : par exemple H pour l'hydrgène, O pour l'oxygène, Na pour le sodium...
Les corps simples :
Les éléments s'assemblent généralement en molécules ; celles qui ne sont faites que d'atomes d'un même élément forment des corps simples ; celles qui comprennent des atomesdifférents constituent des corps composés, comme l'eau dont la molécule est faite d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène. Presque tous les éléments présentent des propriétés et des aspects différents. Ils forment souvent des mélanges qu'une analyse simple permet de distinguer.
La classification des éléments :
En ordonnant les atomes selon leur nombre de leurs électrons, on obtient un tableau dans lequel les éléments se placent en fonction de leurs propriétés. Chaque colone du tableau contient ainsi des éléments chimiques semblables. Dans la dernière colone, par exemple, se trouvent regroupés tous les gaz, rares ou inertes, dont la dernière couche d'électrons est complète. Ce tableau périodique fut constitué au siècle dernier par le chimiste russe Mendeleïev, alors que les atomes n'étaient pas encore connus.
Les catalyseurs :
Le catalyseur est une substance qui ne participe pas à une réaction chimique ; il déclenche la réaction ou en augmente la vitesse. C'est le cas du fer, par exemple qui permet à l'hydrogène et à l'azote de se combiner pour former de l'ammoniaque.
Les propriétés chimiques des électrons :
Dans un atome, les électrons qui gravitent autour du noyau se répartissent en couches, chacune pouvant en accepter qu'un nombre limité. Les propriétés chimiques des corps dépendent de la répartition des électrons dans ces couches. Ainsi l'atome d'hydrogène, qui ne possède qu'un électron, est un élément très actif : son électron célibataire se lie rapidement avec l'électron d'un autre corps. En revanche, l'hélium possède deux électrons qui forment une couche complète ; c'est un gaz inerte qui ne se lie pas avec d'autres éléments.
Les réactions chimiques :
Dans une réaction chimique, plusieurs sbstances se combinent et engendrent une autre : par exemple l'hydrogène et le chlore réagissent l'un sur l'autre et se transforment en chlorure d'hydrogène. Tous les éléments se combinent dans des proportions qui varient selon le nombre d'électrons qui forment leur dernière couche. Les réactions chimiques sont de différents types ; parmi les plus importantes, les oxydations et réductions consistent en des échanges d'électrons.