Figure 2.1
Synthèse de l’urée par Friedrich
Wöhler, en 1828
Wöhler et la communauté scienti?que furent à la fois étonnés et excités par ce résultat
inattendu. Malgré quelques contestations, les scienti?ques se rendirent à l’évidence
qu’il était possible de produire un composé organique sans recourir à un organisme
vivant. Justus von Liebig (1803-1873), un éminent chimiste de l’époque, con -
sidéré comme le père de la chimie agricole, déclara : « L’extraordinaire et inexplicable
production d’urée sans l’assistance de fonctions vitales, que nous devons à Wöhler,
doit être considérée comme l’une des découvertes avec lesquelles une nouvelle ère de
la science commence
1 . » Le concept de « force vitale » fut dès lors abandonné. Emportés
par la frénésie de la découverte de Wöhler, plusieurs chimistes s’affairèrent à leur tour
à synthétiser des composés organiques naturels ; la chimie organique moderne venait
de naître.
2.1 Propriétés du carbone
Depuis ce temps, en plus de synthétiser des composés organiques dits « naturels », c’està-dire des composés pouvant être extraits d’organismes vivants, les chimistes ont fabriqué une grande variété de composés organiques inexistants dans la nature nommés
« composés organiques arti?ciels ». Ce n’est qu’avec l’avènement de plusieurs techniques analytiques modernes (xix
e et xx
e siècles) que ces nombreux composés organiques
purent être classi?és. En effet, faute d’appareils sophistiqués, il a été impossible d’élucider leurs structures chimiques particulières et de catégoriser les composés organiques
selon leurs propriétés chimiques, car celles-ci étaient bien trop complexes et diversi?ées. Cependant, un point commun sur le plan de leur composition atomique a été
observé : les structures de ces composés comprenaient toutes des atomes de carbone.
La chimie organique est aujourd’hui dé?nie comme étant la chimie du carbone. Par
convention, les oxydes de carbone (p. ex. : CO, CO 2 ), les carbonates (p. ex. : Na 2 CO 3 ,
KHCO 3 ), les cyanures (p. ex. : NaCN), les carbures (p. ex. : CaC 2 , Na 2 C 2 ) et les solides
covalents tels que le diamant, le graphite ou les autres formes allotropiques du carbone
sont toutefois exclus des composés organiques.
L’allotropie est la propriété que possèdent certains éléments chimiques d’exister tant sous une
forme cristalline que sous une forme amorphe dans les mêmes conditions physiques. Par exemple,
le carbone se trouve dans la nature sous une forme amorphe (suie) et sous deux formes cristallines,
le graphite et le diamant. D’autres formes allotropiques du carbone ont été synthétisées, dont, entre
autres, les fullerènes (C 60 et C 70 ) et les nanotubes de carbone.
REMARQUE
Contrairement aux autres éléments chimiques, le carbone possède la capacité de
se lier à lui-même pour former des chaînes de carbones de taille très variable, une
observation réalisée en 1858 par le scienti?que allemand Friedrich August Kekulé
von Stradonitz (1829-1896). Ces chaînes sont parfois constituées de milliers d’atomes
de carbone rattachés les uns aux autres par des liaisons simples ou multiples. Les polymères, les cires et les acides gras, entre autres, renferment de longues chaînes de car bones
(voir la ?gure 2.2, page suivante). La capacité que possède le carbone à former de longues chaînes avec lui-même, sans perdre de stabilité, porte le nom de caténation.
Quelques autres éléments,
notamment le soufre, le silicium et le germanium, sont
également capables de caténation, mais les chaînes formées
sont beaucoup plus courtes
que celles construites à partir
des atomes de carbone.
REMARQUE
Chimiste allemand né le 31 juillet
1800 dans la ville d’Eschersheim,
connue aujourd’hui sous le nom de
Francfort-sur-le-Main, Wöhler fut
tout d’abord médecin.Toutefois, sa
passion pour la chimie l’emmena
rapidement à Stockholm où il étudia une année entière la chimie
analytique avec le renommé professeur Jöns Jacob Berzelius (qui
découvrit et étudia plusieurs éléments du tableau périodique,
no tamment le cérium et le sélénium). Après ses études, Wöhler
devint professeur titulaire de mé -
decine, de chimie et de pharmacie à l’Université de Göttingen de
1825 jusqu’à sa mort, le 23 septembre 1882.
WÖHLER (1800-1882)
FRIEDRICH
2.1 Propriétés du carbone
39
Synthèse de l’urée par Friedrich
Wöhler, en 1828
Wöhler et la communauté scienti?que furent à la fois étonnés et excités par ce résultat
inattendu. Malgré quelques contestations, les scienti?ques se rendirent à l’évidence
qu’il était possible de produire un composé organique sans recourir à un organisme
vivant. Justus von Liebig (1803-1873), un éminent chimiste de l’époque, con -
sidéré comme le père de la chimie agricole, déclara : « L’extraordinaire et inexplicable
production d’urée sans l’assistance de fonctions vitales, que nous devons à Wöhler,
doit être considérée comme l’une des découvertes avec lesquelles une nouvelle ère de
la science commence
1 . » Le concept de « force vitale » fut dès lors abandonné. Emportés
par la frénésie de la découverte de Wöhler, plusieurs chimistes s’affairèrent à leur tour
à synthétiser des composés organiques naturels ; la chimie organique moderne venait
de naître.
2.1 Propriétés du carbone
Depuis ce temps, en plus de synthétiser des composés organiques dits « naturels », c’està-dire des composés pouvant être extraits d’organismes vivants, les chimistes ont fabriqué une grande variété de composés organiques inexistants dans la nature nommés
« composés organiques arti?ciels ». Ce n’est qu’avec l’avènement de plusieurs techniques analytiques modernes (xix
e et xx
e siècles) que ces nombreux composés organiques
purent être classi?és. En effet, faute d’appareils sophistiqués, il a été impossible d’élucider leurs structures chimiques particulières et de catégoriser les composés organiques
selon leurs propriétés chimiques, car celles-ci étaient bien trop complexes et diversi?ées. Cependant, un point commun sur le plan de leur composition atomique a été
observé : les structures de ces composés comprenaient toutes des atomes de carbone.
La chimie organique est aujourd’hui dé?nie comme étant la chimie du carbone. Par
convention, les oxydes de carbone (p. ex. : CO, CO 2 ), les carbonates (p. ex. : Na 2 CO 3 ,
KHCO 3 ), les cyanures (p. ex. : NaCN), les carbures (p. ex. : CaC 2 , Na 2 C 2 ) et les solides
covalents tels que le diamant, le graphite ou les autres formes allotropiques du carbone
sont toutefois exclus des composés organiques.
L’allotropie est la propriété que possèdent certains éléments chimiques d’exister tant sous une
forme cristalline que sous une forme amorphe dans les mêmes conditions physiques. Par exemple,
le carbone se trouve dans la nature sous une forme amorphe (suie) et sous deux formes cristallines,
le graphite et le diamant. D’autres formes allotropiques du carbone ont été synthétisées, dont, entre
autres, les fullerènes (C 60 et C 70 ) et les nanotubes de carbone.
REMARQUE
Contrairement aux autres éléments chimiques, le carbone possède la capacité de
se lier à lui-même pour former des chaînes de carbones de taille très variable, une
observation réalisée en 1858 par le scienti?que allemand Friedrich August Kekulé
von Stradonitz (1829-1896). Ces chaînes sont parfois constituées de milliers d’atomes
de carbone rattachés les uns aux autres par des liaisons simples ou multiples. Les polymères, les cires et les acides gras, entre autres, renferment de longues chaînes de car bones
(voir la ?gure 2.2, page suivante). La capacité que possède le carbone à former de longues chaînes avec lui-même, sans perdre de stabilité, porte le nom de caténation.
Quelques autres éléments,
notamment le soufre, le silicium et le germanium, sont
également capables de caténation, mais les chaînes formées
sont beaucoup plus courtes
que celles construites à partir
des atomes de carbone.
REMARQUE
Chimiste allemand né le 31 juillet
1800 dans la ville d’Eschersheim,
connue aujourd’hui sous le nom de
Francfort-sur-le-Main, Wöhler fut
tout d’abord médecin.Toutefois, sa
passion pour la chimie l’emmena
rapidement à Stockholm où il étudia une année entière la chimie
analytique avec le renommé professeur Jöns Jacob Berzelius (qui
découvrit et étudia plusieurs éléments du tableau périodique,
no tamment le cérium et le sélénium). Après ses études, Wöhler
devint professeur titulaire de mé -
decine, de chimie et de pharmacie à l’Université de Göttingen de
1825 jusqu’à sa mort, le 23 septembre 1882.
WÖHLER (1800-1882)
FRIEDRICH
2.1 Propriétés du carbone
39