Quand les chi­mistes ta­blaient sur les af­fi­ni­tés

Pen­dant des siècles, la théo­rie des af­fi­ni­tés élec­tives a fé­dé­ré les plus grands chi­mistes eu­ro­péens, qui ri­va­li­saient de tables pour ca­rac­té­ri­ser l’at­trac­tion spé­ciale de cer­tains élé­ments entre eux. Avant que Claude-Louis Ber­thol­let, in­ven­teur de la con

La Recherche - - Fondamentaux - Éric Sar­to­ri, chi­miste

Le soufre noir­cit et brûle en gé­né­ral les mé­taux à cause de l’af­fi­ni­té na­tu­relle qu’ il a pour eux », écrit vers 1250 l’évêque et al­chi­miste Al­bert le Grand. C’est là, dans le vo­ca­bu­laire chi­mique, l’une des pre­mières men­tions du mot « af­fi­ni­té », alors en­ten­du comme une force ex­pli­quant l’at­trac­tion spé­ciale de cer­tains élé­ments entre eux et les réactions chi­miques qui abou­tissent à leurs com­bi­nai­sons. Les spé­cu­la­tions sur la na­ture de cette force va­rient au cours des siècles : mys­té­rieux lien al­chi­mique, pa­ren­té entre élé­ments qui cher­che­raient à re­trou­ver une union an­té­rieure (se­lon l’Al­le­mand Jo­hann Con­rad Bar­chu­sen en 1698), at­trac­tions gra­vi­ta­tion­nelles entre par­ti­cules de ma­tière (se­lon le phy­si­cien an­glais Isaac New­ton), forces élec­triques ou ma­gné­tiques, contraintes géo­mé­triques, as­pi­ra­tions à des formes par­faites (pour le na­tu­ra­liste fran­çais Buf­fon). Quelques chi­mistes car­té­siens, tel Ni­co­las Lé­me­ry, se mé­fient de ce qui peut pas­ser pour une « force oc­culte » et évoquent une chi­mie fon­dée sur des pe­tites par­ti­cules de formes di­verses et com­plé­men­taires, agi­tées par les mou­ve­ments d’un fluide sub­til, comme l’éther. Mais ils peinent à convaincre. Alors, du­rant une grande par­tie de l’his­toire de la chi­mie, l’étude des réactions consiste à re­cher­cher, dé­nom­brer, ca­rac­té­ri­ser dif­fé­rents types d’af­fi­ni­tés. Des af­fi­ni­tés d’agré­ga­tion (entre par­ti­cules de même ma­tière), de com­po­si­tion (for­ma­tion d’un com­po­sé nou­veau), de dis­so­lu­tion, de dé­com­po­si­tion, af­fi­ni­tés doubles (réactions entre corps com­po­sés)… Chaque grand chi­miste part ain­si à la « chasse aux af­fi­ni­tés » et se doit de ten­ter de construire un sys­tème or­ga­ni­sé et co­hé­rent. Dès 1648, l’Al­le­mand Jo­hann Ru­dolf Glau­ber range les mé­taux par ordre d’« af­fi­ni­té » pour le mer­cure, c’est-à-dire leur fa­ci­li­té à for­mer des amal­games mer­cu­riques. Étienne-Fran­çois Geof­froy, pro­fes­seur au Jar­din du roi, ac­tuel Jar­din des plantes, pu­blie en 1718 une pre­mière table d’af­fi­ni­tés de 16 co­lonnes, cha­cune re­pré­sen­tant un élé­ment al­chi­mique en des­sous du­quel sont pla­cés les élé­ments réa­gis­sant avec lui.

Plu­sieurs mil­liers de cases

En 1775, le Sué­dois Tor­bern Berg­man construit un ta­bleau d’af­fi­ni­tés de 64 co­lonnes et 50 lignes – soit plu­sieurs mil­liers de cases rem­plies de sym­boles al­chi­miques ! La table de Berg­man per­met as­sez bien de pré­voir le sens des réactions aci­do-ba­siques. Ain­si, le car­bo­nate de so­dium (na­tron) ré­agit avec du chlo­rure de cal­cium

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