A présent, tentons de créer quelque chose qui soit à la fois simple et utile: de l'eau. Attention! L'eau n'est pas un élément (tout comme l'air, le feu et la terre), mais le résultat de la combinaison de plusieurs éléments: il est inutile de la chercher dans la classification!
Demandons à un chimiste de nous écrire la formule de l'eau. Il s'exécute rapidement, et on lit H2O. Le premier élément du tableau a justement un H comme symbole: il s'agit de l'hydrogène. On trouve le O un peu plus loin, avec son n°8: c'est l'oxygène. On sait maintenant que l'eau est constituée de seulement 2 éléments, à savoir l'hydrogène et l'oxygène. Mais combien faut-il prendre d'atomes pour chacun de ces deux éléments? Dans la formule, le petit 2 en indice (c'est à dire en bas à droite) du H signifie qu'il faut prendre 2 atomes d'hydrogène. Il n'y a pas de chiffre pour l'oxygène: on en a besoin que d'un seul. En combinant deux H et un O, nous formons notre première molécule d'eau (H2O). On désigne sous le terme de molécule toute liaison viable entre plusieurs atomes. Il va falloir en fabriquer beaucoup d'autres afin d'obtenir suffisamment d'eau pour se désaltérer, après ce travail harassant!
On peut trouver la matière sous trois états différents, le passage de l'un à l'autre étant conditionné par la température. A l'état solide (glace pour H2O), les molécules sont serrées comme des sardines et ne peuvent rien faire d'autre que se tenir contre leurs voisines! On a un emboîtement de molécules, un peu comme dans le cas des atomes d'or tout à l'heure, ce qui fait qu'on ne peut en discerner une en particulier parmi les autres. Ce ne sont donc pas encore tout à fait des molécules. A l'état liquide (eau courante), les molécules restent en contact tout en ayant la possibilité de glisser les unes sur les autres. On est ici véritablement en présence de molécules, car chacune est clairement individualisée. Enfin, à l'état gazeux (vapeur d'eau), elles sont indépendantes car totalement libres dans leurs mouvements. Elles ont la possibilité de prendre leurs distances et ne s'en privent pas, ce qui fait que les gaz se répandent dans tout l'espace disponible.
Sans le H, O2 est également une molécule, bien que constituée d'un seul élément. C'est sous cette forme, appelée dioxygène, que se trouve l'oxygène que nous respirons (rappelons que O ne peut exister seul). L'air étant composé d'un mélange de molécules de diazote (N2), de dioxygène (O2) et de dioxyde de carbone (CO2), on ne peut donc pas obtenir de formule pour fabriquer ''une'' molécule d'air. Ainsi, lorsqu'on affirme que l'air est un élément, c'est encore plus faux que dans le cas de l'eau!
Tentons maintenant de fabriquer O3. Cela ne pose aucun problème, bien qu'il semble que cette molécule soit plus fragile que O2 . On vient sans s'en rendre compte d'obtenir de l'ozone. Si on en manque de plus en plus dans la haute atmosphère (la fameuse couche d'ozone protectrice contre les rayons dangereux du soleil, bien que constituée d'innombrables molécules, n'est épaisse que de 3 millimètres en moyenne), ses effets sur terre sont très nocifs, aussi nous devons faire attention. Il est curieux de constater que l'ajout a priori anodin d'un simple atome d'oxygène à la molécule de dioxygène (qui en compte déjà deux) suffise pour la faire passer du statut de source de vie à celui de source de mort!
On peut estimer dès lors en avoir vu assez avec l'oxygène, et souhaiter passer à quelque chose d'un peu plus complexe. Mais en essayant au petit bonheur de fabriquer toutes sortes de molécules, en piochant allègrement dans tous les tiroirs, on constate avec amertume que l'on éprouve les pires difficultés. Bien souvent l'échec est au rendez-vous. Alors, plutôt que de relancer sans cesse le sympathique chimiste qui nous a aidé pour l'eau, afin qu'il nous fournisse les formules de tout ce qui nous passe par la tête, il semble plus judicieux d'expliquer ce qui peut conditionner la réussite d'une combinaison entre atomes...
"bric et de broc (de): avec des éléments de toute provenance."
Jeux vidéo, mais aussi sciences, littérature, cinéma... Prenez le temps de flâner, vous dénicherez sûrement quelque chose d'intéressant ...
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Eadsplitta
mer 07 sep 2005 13:58