La troisième révolution de la chimie se réfère aux progrès réalisés dans le domaine de cette science au vingtième siècle, plus précisément entre 1904 et 1924.

Certains d'entre eux étaient la définition du concept de valence, les contributions de Lewis en termes de configurations atomiques, de liaisons covalentes, d'acides et de bases, d'électronégativité et de liaisons hydrogène.

Le document le plus représentatif de cette période est la monographie de Gilbert Newton Lewis, Sur la valence et la structure des atomes et des molécules ( Valence et la structure des atomes et des molécules), publiée en 1923.

Le livre de GN Lewis et la troisième révolution de la chimie

La valence et la structure des atomes et des molécules sont à l'origine de nombreuses idées actuelles de la théorie électronique sur les liens et la réactivité.

C'était le travail clé de la troisième révolution chimique. Certaines des contributions les plus pertinentes de ce document sont:

1- La liaison formée par une paire d'électrons partagés

"... la liaison chimique est, à tout moment et dans toutes les molécules, une paire d'électrons qui sont maintenus ensemble ..." (Lewis, 1923, cité par Jensen, 1995).

2- La continuité du lien et la polarisation

"... en raison de la grande différence entre les substances polaires et non polaires, on peut montrer comment une molécule peut passer d'une extrémité polaire à une extrémité non polaire, en fonction des conditions environnementales. Cependant, cela ne se produit pas par saltum, mais par des gradations imperceptibles ... "(Lewis, 1923, cité par Jensen, 1995. Traduction en elle-même).

3- La relation entre la polarité de la liaison et l'électronégativité

"... la paire d'électrons constituant la liaison peut être trouvée entre deux centres atomiques dans une position telle qu'il n'y ait pas de polarisation électrique, ou peut être plus proche de l'un des centres atomiques, ce qui confère à cet atome une charge négative et, par conséquent, charge positive sur l'autre atome ... "(Lewis, 1923, cité par Jensen, 1995. Traduction en propre).

On en déduit que l’atome central est, en général, le plus électropositif, alors que les atomes périphériques sont les plus électronégatifs.

4- Acides et bases

"... la définition d'un acide et d'une base en tant que substance perdant ou gagnant des ions hydrogène est plus générale que celles que nous utilisions précédemment [par exemple, les définitions d'Arrhenius] ..." (Lewis, 1923, cité par Jensen, 1995). Propre traduction).

5- La définition de Lewis des acides et des bases

"... Une substance de base est une substance qui a une paire d'électrons qui peut être utilisée pour compléter un autre atome et le stabiliser (...). Une substance acide est une substance qui peut utiliser la paire d'électrons d'une autre molécule pour se compléter et se stabiliser ... "(Lewis, 1923, cité par Jensen, 1995).

6- L'importance des ponts d'hydrogène

"... il me semble que l'addition la plus importante de ma théorie des valences réside dans ce que l'on appelle les liaisons hydrogène (...), ce qui signifie qu'un atome d'hydrogène peut être lié à deux paires d'électrons de deux atomes différents, de sorte qu'il agit comme un pont entre ces deux atomes ... "(Lewis, 1923, cité par Jensen, 1995).

7- Les électrons de valence sont ceux qui permettent de donner la liaison chimique

Les électrons de valence sont ceux qui se trouvent dans la couche la plus externe de l'atome.

8- La règle de l'octet

Les atomes avec deux ou plusieurs couches d'électrons ont tendance à perdre, gagner ou partager des électrons jusqu'à ce que leur couche la plus externe soit composée de huit électrons de valence. Ainsi, les atomes gagnent en stabilité.

Les autres révolutions de la chimie

Niveaux d'étude de la chimie

William B. Jensen (1995) souligne que l'histoire de la chimie moderne est organisée selon un modèle composé de trois révolutions, correspondant à trois niveaux du discours des employés en chimie aujourd'hui. Ces trois niveaux sont:

1- Le niveau macroscopique ou molaire (substances simples, composés, solutions et mélanges hétérogènes).

2- Le niveau atomique - moléculaire (atomes, ions et molécules).

3- Le niveau subatomique ou électrique (électrons et noyaux).

Révolutions

Comme indiqué ci-dessus, ces trois niveaux correspondent à trois révolutions différentes en chimie:

1- La première révolution de la chimie a eu lieu entre 1770 et 1790

Cela a permis de clarifier les concepts de substances simples et composées, le rôle de la chaleur et la conservation de la masse dans les changements d'état et les réactions chimiques.

Cette première révolution est due en grande partie au travail du français Antoine Lavoisier.

2- La deuxième révolution de la chimie a eu lieu entre 1855 et 1875

Au cours de cette période, les poids atomiques, les formules de la composition moléculaire, le concept de valence et la loi périodique ont été déterminés.

Dans ce cas, la révolution dans la chimie était due au travail de nombreux scientifiques, parmi lesquels l’Italien Stanislao Cannizzaro, Williamson, Frankland, Odling, Wurtz, Couper, Kekulé, entre autres.

3- La troisième révolution a eu lieu entre 1904 et 1924

Cela a fait place à la théorie électronique moderne sur les liaisons chimiques et la réaction. Cette révolution est le produit de l'interaction entre physiciens et chimistes.