KEKULE VON STRADONITZ FRIEDRICH AUGUST (1829-1896)

La figuration graphique de l'architecture moléculaire

Ce pouvoir heuristique de l'hexagone kékuléen appelle quelques commentaires. Kekulé, de son propre aveu, aurait eu la vision de ses édifices moléculaires dans des états de rêverie, durant lesquels il apercevait les atomes mobiles s'associer selon leurs affinités, l'anneau benzénique se refermant « comme un serpent qui se mord la queue ». À partir de 1859, semble-t-il, il donna forme schématique aux produits de cette imagerie mentale ; les atomes monovalents y sont figurés par des cercles, les autres, par des sortes de cordons, dont la longueur est proportionnelle à l'atomicité. Il en résulte une occupation figée de l'espace qui répond à sa tenace conception de l'atomicité fixe de chaque élément ; il en résulte encore un mode d'accolement compact bien différent des figurations plus abstraites et purement relationnelles d'un Alexandre Crum Brown (1864), fondées sur la représentation des liaisons émanant de centres atomiques, plus conformes aux diagrammes modernes ; on peut mettre sur le compte de sa formation initiale d'architecte le parti qu'adopta d'abord Kekulé pour représenter comme une organisation volumineuse les unités moléculaires. Son intérêt pour les formules graphiques le porta à critiquer les schématismes de Crum Brown auxquels il reprochait de ne pas rendre compte de la « véritable » disposition spatiale des liaisons, et il proposa en 1867 l'utilisation de modèles tridimensionnels de l'atome de carbone, dans lesquels les quatre unités d'affinité, arrangées symétriquement, définissent les sommets d'un tétraèdre et permettent une représentation « réaliste » des liaisons insaturées entre carbones. Mais Kekulé méconnaît les propriétés de cette image tétraédrique qui se révèlera si féconde comme modèle du carbone asymétrique dans l'interprétation de l'isomérie optique, ou encore dans l'« explication » de l'isomérie géométrique éthylénique, illustrée par les dispositions cis- et trans- du couple maléique-fumarique.

Cependant, l'arrangement structural que postule Kekulé n'est pas statique ; dans ses visions les atomes sont en perpétuel mouvement, et ce caractère d'organisation matérielle le conduira en 1872 à une interprétation dynamique de la valence, qui lui permet de concilier la symétrie hexagonale de la molécule chimique de benzène avec la symétrie ternaire de la figure théorique du cyclohexatriène. Il pose alors que la valence exprime le taux relatif de collisions qu'un atome subit de la part d'un atome voisin ; les deux formules I et II sont dès lors équivalentes, les deux configurations étant également probables dans un temps suffisamment long. En quoi il anticipe, de quelque manière, sur les débats théoriques qui conduiront à la description de la structure benzénique par la mécanique ondulatoire et à la notion de mésomérie. On touche ici aux limites de la représentation géométrique des formes de l'organisation matérielle ; ce qui n'est en rien diminuer le rôle fondateur des représentations conventionnelles de Kekulé. Le succès éclatant de la description structurale du benzène a engagé à la pratique généralisée des formules développées dont on sait l'« extraordinaire impulsion qu'elles ont imprimée à la chimie organique » (C. Dufraisse) ; il s'agit là d'un mode de connaissance approchée, souvent validé par d'heureuses conséquences, car la forme y exprime des forces de composition de la matière.