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ANALYTIQUE CHIMIE

Évolution de la chimie analytique

La chimie analytique a étroitement accompagné le développement historique des connaissances chimiques. Jusqu'au xviiie siècle, le chimiste ou l'alchimiste était lui-même analyste. Les méthodes d'analyse étaient rudimentaires : filtration, sédimentation, extraction ou distillation à l'aide des célèbres cornues. C'est parce qu'il avait établi de nouvelles méthodes d'analyse des gaz qu'Antoine Laurent de Lavoisier a pu découvrir l'oxygène et la composition de l'eau en 1784. Au xixe siècle encore, le chimiste faisait lui-même la plupart de ses analyses. Les méthodes de précipitation (gravimétrie) et les dosages volumétriques (complexométrie et colorimétrie) s'étaient ajoutés aux méthodes déjà connues. L'analyse des gaz simples (CO2, H2O, N2, NH3, Cl2, SO2) s'affine grâce aux méthodes développées par Jöns Jacob Berzelius en 1820, Jean-Baptiste Dumas en 1831, Justus von Liebig en 1850 et Johan Gustaf Kjeldahl en 1883. Ces méthodes ont permis le développement de l'analyse organique élémentaire des atomes C, H, N, O et S, qui a rendu possible les grands progrès de la chimie organique au xixe siècle.

Les développements des connaissances en physique ou en physico-chimie n'étaient que lentement utilisés par les chimistes. Par exemple, en reprenant des travaux d'optique de Johann Heinrich Lambert (1760), August Beer établit les bases des méthodes spectrophotométriques en 1845. Mais ce n'est qu'au début du xxe siècle que les chimistes réalisèrent l'intérêt de ces travaux. De même, les travaux sur l'électricité de Charles Augustin de Coulomb et d'André Marie Ampère, de la fin du xviiie siècle et du début du xixe siècle, ne furent utilisés par Josiah Willard Gibbs pour développer l'électrogravimétrie qu'en 1864. Le fondateur de l'électroanalyse chimique, Walther Nernst, ne publia ses travaux qu'à la fin du xixe siècle et au début du xxe siècle.

Wilhelm Ostwald - crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Wilhelm Ostwald

Ce n'est qu'au xxe siècle que le besoin de chimistes spécialisés dans l'analyse se fit sentir. Wilhelm Ostwald jeta les bases de la chimie analytique moderne en 1894. Depuis lors, les chimistes analystes s'intéressent aux découvertes scientifiques dans tous les domaines. Ainsi, toutes les méthodes instrumentales d'analyse (spectroscopie, chromatographie, R.M.N. et électrochimie) ont été développées au xxe siècle grâce aux progrès effectués dans les domaines de la physique (électricité, électronique, physique nucléaire et quantique), des mathématiques, de l'informatique et, bien sûr, de la chimie (synthèse organique, amélioration des procédés ou des matériaux).

Évolution des techniques

Lorsque l'on considère l'évolution des techniques dans les dernières années du xxe siècle, on constate que peu de nouvelles techniques sont apparues mais que l'instrumentation s'est fortement développée en utilisant des principes déjà anciens. En effet, la plupart des bases théoriques sont connues depuis les années 1960, mais ce sont les progrès de l'électronique et de l'informatique qui ont permis de concrétiser ces idées dans des appareillages performants. Il est toutefois intéressant de noter, que, à coté d'appareils très sophistiqués, des systèmes de dosage très simples sont toujours utilisés pour des applications spécifiques. Par exemple, le contrôle du pH d'une piscine se fait en imprégnant une bandelette de papier, qui change de couleur suivant la valeur du pH de l'eau. L'analyse est alors directement réalisée par le propriétaire de la piscine, et il lui suffit de rajouter un acide ou une base jusqu'à obtention de la couleur (pH) souhaitée.

Parallèlement à toutes les miniaturisations technologiques, on a aussi vu apparaître de nombreux appareils[...]

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Écrit par

  • : docteur, professeur agrégé de sciences physiques, directeur de recherche au C.N.R.S.
  • : docteur, maître de conférences

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Appareil de pyrohydrolyse - crédits : Encyclopædia Universalis France

Appareil de pyrohydrolyse

Ordres de grandeur - crédits : Encyclopædia Universalis France

Ordres de grandeur

Acides et bases - crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

Acides et bases

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