Bib 43 - Maths et Chimie

Collectif Tangente

Présentation

SOMMAIRE


Editorial / La société d'Arcueil, au service des jeunes savants

Dossier 1 : Evolution et modèles

Nul ne peut ignorer aujourd'hui l'importance de la chimie dans le fondement de notre vie et de notre avenir. Car cette science est à la fois très ancienne et toute jeune. Ancienne par ses questionnements sur la matière et sur l'évolution du monde, jeune dans le développement de modèles prédictifs et explicatifs pertinents, dont les plus sophistiqués s'appuient sur des conceptions mathématiques d'une grande modernité.

Une petite histoire de la chimie mathématique / De la désintégration à l'embrassade / Le calcul, indispensable à l'expérience / La chimie mise en équation / Histoire et destinée du tableau de Mendeleïev / L'âge de la Terre / La découverte de Fourier : même le feu est régi par les nombres / La naissance de la chimie quantique / Une algèbre pour comprendre les structures électroniques des atomes et des molécules

Dossier 2 : Aux frontières de la physique

La chimie se partage avec la physique l'étude de la structure de la matière et des grandes lois qui régissent son comportement. Pas étonnant, donc, qu'un chimiste soit amené à jongler avec thermodynamique, mécanique quantique ou encore mécanique statistique. Structure atomique, liaisons, équilibres sont autant de notions fondamentales qui ne peuvent se comprendre sans l'éclairage des théories de la physique.

L'énergie chimique dans tous ses états / Diamants sur paillasse / Les mystères de l'entropie / L'homme qui valait deux Nobel / Les urnes d'Ehrenfest / La loi d'Arrhenius / Boltzmann et l'irréversibilité, une histoire de probabilité... / Pourquoi la glace flotte dur l'eau / Équilibres et réactions

Dossier 3 : Structures moléculaires et réactions

La chimie s'intéresse à la fois aux propriétés des molécules et à leurs transformations les unes en les autres. Elle nous mène donc de l'échelle microscopique, qui est celles des atomes constituant les édifices moléculaires, à celle, macroscopique, des réactions chimiques que nous observons. Que l'une soit la clé de la compréhension de l'autre, c'est là le grand secret du chimiste!

Cayley et le calcul des isomères chimiques / Un prix qui dynamite! / Le cristal, joyau de la nature, chef-d'oeuvre du chimiste / Le "démon" de Prigogine / Cristallographie et polyèdres : de Haüy à Fedorov / L'énigme de la chiralité / Le pH, les logarithmes et des cas limites / Structures cristalline ionique, constante de Madelung et énergie réticulaire / Les secrets mathématiques de l'équation de réaction / Les réactions oscillantes

Dossier 4 : La chimie de pointe, les enjeux, l'actualité

La chimie de demain sera-t-elle mathématique? Le décloisonnement des disciplines amène de plus en plus de scientifiques ( physiciens, mathématiciens, biologistes, informaticiens, astronomes, ingénieurs...) à la rencontre des problématiques des chimistes.

Chimie interstellaire / Contrôler les molécules / Les fractales en génie chimique : de biologie en technologie chimique et énergétique / Traquer la structure d'une protéine jusque dans l'espace réciproque / La pile en deux temps, trois mouvements / Des nanoparticules d'or pour optimiser nos ordinateurs’ / L'analyse en composantes principales, technique fondatrice de la chimiométrie

Et toujours

En bref - note de lecture - photomathons - jeux - problèmes - mathématiques récréatives - solutions

Note de lecture Tangente

Maths et chimie : des atomes crochus

 La chimie de demain sera-t-elle mathématique ? Une chose est sûre : le décloisonnement des disciplines amène de plus en plus de scientifiques (physiciens, mathématiciens, biologistes, informaticiens, astronomes, ingénieurs...) à la rencontre des problématiques des chimistes. Inversement, la révolution informatique permet aux chimistes de considérer des modèles mathématiques de plus en plus sophistiqués : les systèmes d’équations s’étoffent, les formalismes gagnent en finesse et en pertinence. Aujourd’hui, de la cristallographie au génie chimique en passant par les oxydoréductions, la thermochimie ou l’atomistique, il apparaît que les mathématiques discrètes, les transformations géométriques, les fractales, les probabilités, les statistiques, les systèmes dynamiques ou les équations aux dérivées partielles sont indispensables.  L’équipe de la Bibliothèque Tangente, appuyée par des chimistes de renom, vous invite à découvrir que là encore le cloisonnement n’est pas de mise !