Précurseur de la chimie organique
Wöhler
synthétise l'urée en 1828 et réfute
définitivement le vitalisme :
l’ère de la chimie organique est ouverte.
La théorie du vitalisme a été
énoncée vers les années 1600. Elle consiste
en une force vitale (que seuls possèdent les organismes
vivants) indispensable à la synthèse d’un
produit organique c’est-à-dire un produit
organisé, synthétisé par des organismes
vivants. Friedrich Wöhler parvint à
synthétiser une matière organique en laboratoire. Une
force vitale pour obtenir des produits synthétisés
par des organismes vivants n’est donc pas
nécessaire. C’est la fin du vitalisme. On est en
1828.
Biographie
Chimiste
allemand né en 1800 à Eschersheim près de
Francfort sur le Main, il étudia la médecine
à Marbourg en 1820, puis à Heïdelberg.
Là, L.G. Melin le persuada de se consacrer à la
chimie et l’envoie un an à Stockolm dans le
laboratoire de Berzélius (chimiste suédois). Il
définit les notions fondamentales
d’isoméries, de polyméries et
d’allotropies. Il étudia la catalyse, obtient de
nombreux corps purs tels que le calcium, le silicium ou encore le
sélénium ou le thorium qu’il
découvrit.
Friedrich
Wöhler obtint son doctorat en médecine en 1823. Il
enseigna la chimie à Berlin et à Cassel. Il est
nommé professeur de chimie des Facultés de
médecine et Directeur de l’Institut de chimie de
Gottingen en 1836. Il réalisa les premières
synthèses organiques : celle de l’acide
oxalique (1824) ou encore de l’urée (1828), ce qui
discrédita définitivement les théories
vitalistes. Un peu avant ses découvertes, son maître
(Berzélius) venait de déclarer qu’on ne
parviendrait jamais à préparer par voie
synthétique des composés formés dans les
organismes vivants. Il fallait pour cela une “force
vitale ” (vis vitalis). Or, Wöhler venait
de synthétiser, pour la première fois en laboratoire,
un composé organique. On le considère depuis comme le
fondateur de la synthèse organique.
Il
fit aussi des travaux sur la quinine et ses dérivés,
sur les alcaloïdes (cocaïne, narcotine,...) et
parvint à réaliser des réactions à
haute température et sous pression, à partir
desquelles se développeront les méthodes de
préparation en autoclave, dont on connaît
l’importance en chimie industrielle. Il rédigea un
“précis de chimie ” dont la
partie chimie minérale parut en 1831 et la partie chimie
organique en 1840.
Synthèse naturelle de
l’urée
Les
organismes vivants sont constitués des même atomes
que la matière inerte mais possèdent des
propriétés que celle-ci n’a pas. La
biologie étudie précisément
l’émergence de ces propriétés.
L’urée
et l’acide urique sont des procédés
d’évacuation de l’ammoniaque, toxiques
pour l’organisme. Ainsi, les poissons évacuent
l’ammoniaque qu’ils ont dans le corps sous forme
liquide, donc sous forme d’ammoniaque, car ils sont dans un
milieu “aquatique ” ; cette
substance est directement diluée et ainsi ne présente
plus aucun danger. Les êtres vivants terrestres, pour
évacuer l’ammoniaque, doivent avoir recours
à l’urée. L’urée est
100000 fois moins toxique que l’ammoniaque et permet une
importante économie d’eau. Cela nous
protège donc de la
“déshydratation ”.
Synthèse expérimentale
Comparaison des caractéristiques de
l’urée organique et de l’urée
synthétisée.
A) La température de fusion
(Le banc de Köfler)
Le banc de Köfler nous montre que la
température de fusion des cristaux d’urée
d’origine biologique est identique à celle de
l’urée synthétisée, à
savoir 137°C.
B) La forme des cristaux (Le
microscope binoculaire stéréoscopique (3D))
Nous remarquons qu’après
purification et recristallisation de l’urée
synthétique et organique, la forme et la composition des
cristaux sont identiques.
C) Utilisation par les micro-organismes
Conséquences
Suite à la découverte de
Wöhler, la théorie du vitalisme est
réfutée et laisse place à la CHIMIE
ORGANIQUE.
Le saviez vous ?
Sources et utilisation de
l’urée
Bactéries
Engrais azotés uriques
Les
engrais azotés sont les fournisseurs d’ions
ammoniacaux et nitriques. Cette forme d’azote contenue dans
les engrais est classée par la législation dans la
catégorie des engrais commerciaux. Ceux-ci sont
reconnaissables, grâce à quatre
propriétés bien distinctes:
- cette catégorie d’engrais
est soluble dans l’eau.
- ils apportent
l’élément azote sous forme d’ions
ammonium, fixé par le complexe argilo-humique, puis lentement
transformé en ions nitrates.
- les ions ammonium sont
légèrement assimilables par la plante, leur
intérêt est leur longue durée
d’action.
- leur azote ammoniacal est rapidement
nitrifié par les bactéries, si les conditions sont
favorables à l’activité microbienne.
Les résines synthétiques
L’urée
est un constituant fondamental des résines
synthétiques. Cette résine fait partie des
matières plastiques aminoplastes et phénoplastes.
Cette résine synthétique a été
produite pour la première fois en 1909 au Etats-Unis. La
présentation habituelle de cette résine se fait sous
forme de poudre ou de granulés. Cette résine est
thermodurcissable, c’est-à-dire qu’elle
est formée à chaud avec des modifications chimiques
et ce de manière irréversible. Leur structure est
réticulée à maille serrée. Les
thermodurcissables restent intactes lorsqu’on les chauffe. La
résine est utilisée dans la fabrication de
pièces électrotechniques, de cendriers automobiles ou
encore de delcos,...
Oeuvres
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