Les grandes lois de l'univers. Les origines des lois de la nature

Résumé : Une nouvelle édition rénovée et accomplie de l'ouvrage de référence de la chimie physique Cette 4e édition du traité de Chimie physique (Atkins'physical chemistry) de Peter Atkins et de Julio de Paula, incorpore les remaniements et les nouveautés de la 9e édition en langue anglaise. Chimie physique de Atkins est un ouvrage fondamental qui, depuis sa première édition en 1978, a exercé une influence prépondérante sur le développement et l'enseignement de la chimie physique dans le monde. Par une présentation originale fondée, d'une part, sur l'explication raisonnée des phénomènes physiques de la matière, et, d'autre part, sur les liens qui mettent la chimie physique en amont des autres disciplines plus spécialisées de la chimie, de la biochimie, des sciences de l'environnement, etc, l'oeuvre de Peter Atkins et de Julio de Paula s'est avérée essentielle au cours de ces dernières années comme ouvrage d'accompagnement des cours de chimie et comme traité général donnant à tous les scientifiques une vue complète et précise de la chimie physique, science ardue mais primordiale. La nouvelle organisation de la 4e édition Dans cette nouvelle édition, on peut signaler en particulier une réduction du nombre de chapitres traitant de la thermodynamique classique et l'existence d'un nouveau chapitre intitulé " Catalyse ". Un progrès important réside dans l'incorporation de textes intercalaires, très clairs, intitulés " Bases mathématiques " qui s'avéreront particulièrement utiles aux étudiants pour bien comprendre le développement des équations. Les auteurs sont conscients qu'une bonne connaissance des outils mathématiques permet d'éviter bien des difficultés. On retrouve dans ces " Bases mathématiques " remarquables l'esprit de concision et de synthèse qui caractérise les auteurs. Le niveau mathématique requis pour les étudiants est normalement celui des premières années universitaires. Les atouts de cette édition Dans la 4e édition, les points clés des différents développements sont présentés en tête de section. Les précieuses séries d'exercices et de problèmes, et leurs solutions qui se trouvent à la fin de l'ouvrage, constituent un apport essentiel pour les étudiants. Les rappels de physique sont présentés dans le chapitre " Fondamentaux " au début de l'ouvrage avec un rappel des notions fondamentales de la chimie. Comme toujours, les auteurs ont le souci d'adopter un vocabulaire rigoureux, fondé sur les recommandations de l'Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA).

LES OUTILS DE BASEDans cette partie, je vais vous présenter les marteaux, les clés à écrous ainsi que les ciseaux propres à la chimie. Ici, vous allez découvrir les variétés fondamentales de réactions chimiques qui sous-tendent tous les processus qui se déroulent autour de nous, qu'il s'agisse des procédés industriels, des phénomènes liés à la vie ou à la mort, voire encore des synthèses que les chimistes cherchent à réaliser dans leurs ballons bouillonnants. Ces réactions représentent tous les outils indispensables pour pouvoir fabriquer les différentes sortes de matière.La seule différence qui existe entre les outils ordinaires et les outils d'un chimiste est que ces derniers ont été minutieusement perfectionnés, étant donné que leur tâche consiste à déplacer des atomes d'un endroit vers un autre. Pour créer une nouvelle forme de matière qui, peut-être, n'existe nulle part dans l'Univers, ou tout simplement pour répondre à une demande précise, le chimiste doit être capable de cajoler, d'inciter, de tenter, de frapper, bref d'insister vivement pour que des atomes particuliers quittent leurs associés habituels au sein d'une substance afin de rejoindre certains atomes d'une autre substance. Les nouvelles liaisons doivent en outre être organisées selon des modalités précises, aboutissant ainsi parfois à des assemblages extrêmement complexes. C'est de cette façon que des substances nouvelles émergent à partir des matières premières.Bien entendu, les chimistes ne réalisent pas de tels démontages et remontages atome par atome, c'est-à-dire à une échelle individuelle: ces modifications sont exécutées en mélangeant, chauffant et agitant les substances voulues, qu'il s'agisse de liquides, de vapeurs ou autres solides aux couleurs multiples. Et cependant, en dessous de ces activités à grande échelle, il y a, dans ces mélanges, des myriades d'atomes qui répondent un par un à ces sollicitations. C'est dès lors en sachant ce qui se passe à l'échelle atomique que vous pourrez comprendre ce que le fait de mélanger, faire bouillir et agiter occasionne. Bref, dans chaque cas, je vous montrerai ce qu'il advient aux atomes lorsqu'un procédé courant, c'est-à-dire un outil de base, est mis en oeuvre.Par la suite, je rassemblerai, en termes métaphoriques, chacun de ces outils usuels dans un atelier chimique pour vous amener à découvrir des constructions dont l'architecture révèle une extraordinaire beauté.

Ce manuel de référence pour l'enseignement de la chimie générale aux étudiants de licence est destiné à leur apporter une vision construite et raisonnée de la chimie et de ses applications. A partir de la structure de l'atome, les auteurs développent un cheminement logique vers les propriétés des molécules les plus complexes et leurs propriétés. La nouvelle organisation de l'ouvrage en petits sujets répartis en 11 thèmes principaux permet une grande souplesse dans la lecture et dans l'assimilation des connaissances. De nombreuses aides pédagogiques, sous la forme de problèmes résolus, d'auto-tests, de boîtes à outils, et d'exercices nombreux guident l'étudiant dans son cheminement vers la connaissance.