Friedrich Wöhler

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Sommaire

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.

Expérimentation

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.

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.

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.

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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