La quimia inorganica es la branca de la quimia qu'estúdia lei proprietats dei composants inorganics. Pertoca donc la màger part dei produchs quimics coneguts levat dei compausats organics basats sus de liasons entre atòms de carbòni e d'idrogèn.
Istòria
Preïstòria e Antiquitat
Durant la Preïstòria e l'Antiquitat, la quimia existiá pas coma domeni scientific. Pasmens, i aviá mai d'una aplicacion quimica qu'èra utilizada, principalament dins de domenis que fan uei partida de la quimia inorganica. Per exemple, foguèt lo cas de la metallurgia que faguèt son aparicion a la fin de la Preïstòria ò au començament de l'Antiquitat. De pigments mineraus avián tanben un ròtle de remarca dins lo sector de la tenchurariá.
Vèrs la fin de l'Antiquitat, apareguèron en Grècia lei premierei teorias conegudas sus lei transformacions quimicas. La premiera utiliza la teoria deis elements que depintava la matèria coma formacion de quatre elements de basa qu'èran lo fuòc, la tèrra, l'aiga e l'èr. De cambis entre aqueleis elements permetián d'explicar leis evolucions observadas dins la natura ò dins leis obradors. L'autra ipotèsi èra la teoria atomica de Democrit qu'explicava l'adesion de la matèria gràcias a d'atòms crocuts e la fluiditat dei liquides gràcias a d'atòms redons. Aquelei doas teorias èran unicament filosoficas e la premiera s'impausèt fins au desvolopament dau metòde scientific modèrne a partir dau sègle XVII.
Lo periòde de l'alquimia
Domeni precursor de la quimia modèrna, l'alquimia foguèt un art major de l'Antiquitat ai sègles XVI-XVII. Mesclant estudis de substàncias inorganicas e organicas, permetèt divèrsei descubèrtas. Puei, a partir de la fin de l'Edat Mejana, la volontat de certaneis alquimistas d'estructurar sei pensadas donèt naissença a la quimia modèrna qu'èra alora sustot inorganica.
De l'alquimia antica a la Renaissença
A l'origina, l'alquimia èra una filosofia ò un « art sacrat » qu'apareguèt probable an Alexàndria durant lo periòde ellenic d'Egipte. Son objectiu pus conegut èra la transmutacion dei metaus mai l'objectiu vertadier èra la purificacion de l'arma de l'alquimista. Sa basa teorica en quimia èra la teoria deis elements mai leis alquimistas menèron pauc a pauc de recèrcas novèlas e trobèron de substàncias desconegudas. D'efèct, a partir dau sègle VIII, leis Arabes comencèron de menar de trabalhs pus sistematics e mai basats sus d'experiéncias. Per exemple, foguèt lo cas de Jabir Ibn Hayyan (721-815) que descurbiguèt l'acid cloridric, l'acid nitric e l'aiga règia e benlèu l'acid citric, l'acid tartric e l'acid acetic. Aguèt tanben l'idèa d'aplicar certanei de sei descubèrtas a de domenis de la vida vidanta ò de l'artesanat per melhorar la tenchurariá e la metallurgia de son periòde.
Dins aquò, en despiech de seis avançadas dins la descubèrta de compausats inorganics novèus, l'alquimia èra pas una sciéncia vertadiera. Leis autors de publicacions utilizavan de còdis secrèts per n'enebir la lectura ai non iniciats e la reproductibilitat deis experiéncias èra sovent impossibla. De mai, a partir dau sègle XVI, la multiplicacion deis elixirs de santat entraïnèt l'aparicion d'arpians que sei motivacions èran unicament financieras.
L'introduccion dau metòde scientific
thumb|right|L'Alquimista, gravadura de 1694 qu'illustra la transformacion de l'alquimia dau sègle XVII qu'èra a venir la quimia.
La rompedura entre l'alquimia e la quimia foguèt lònga. Compencèt probable ambé Paracelse (1493-1541) qu'establiguèt l'importància de la puretat dei medicaments donats ai malauts. Aquò favorizèt un melhorament dei tecnicas d'estudis – totjorn largament centrats sus l'inorganica. Aquelei progrès se debanèron entre lei sègles XVI e XVII segon tres aisses principaus gropant la tecnica, lei preparacions e lei combustions. Aquò permetèt d'inventar d'aparelhs novèus, d'identificar la nocion de gas e de mesurar lei transformacions d'un materiau cremat. Lei limits de la teoria deis elements apareguèron clarament amb aquelei descubèrtas e certaneis alquimistas comencèron de la considerar coma faussa.
Lo retorn dei teorias atomicas e corpusculàrias
La critica de la teoria elementària favorizèt lo retorn dei teorias atomicas. Per exemple, Francis Bacon (1561-1626) e Pèire Gassend (1592-1655) i èran favorables. Sensa lei sostenir, René Descartes (1596-1650) desvolopèt tanben una teoria corpusculària – mai supausava la matèria facha de remolins. Pasmens, aquelei teorias èran totjorn sensa basa scientifica vertadieraDins aquò, certaneis alquimistas avián començat d'assaiar de demostrar sei resultats amb una teoria atomistica..
Aquela situacion cambièt ambé la publicacion de la teoria eliocentrica de Nicolau Copernic (1473-1543) e lo desvolopament de la fisica. D'ara endavant, l'experimentacion venguèt lo fondament de la recèrca en plaça de l'especulacion. Ansin, Nicolas Lémery (1645-1715) publiquèt en 1675 un important libre gropant tota la conóissença empirica de la quimia dau sègle XVII.
La fondacion de la quimia modèrna
L'òbra de Lavoisier
Après la renaissença dei teorias atomisticas e corpusculàrias, certaneis alquimistas e quimistas – la frontiera començava de venir fosca – comencèron a s'interessar ai bilanç dei reaccions. Johann Joachim Becher (1635-1682) e Georg Ernst Stahl (1659-1734) desvolopèron la teoria dau flogistic. Premier modèl assaiant de descriure e de preveire lo comportament quimic dei substàncias, explicava lei reaccions per de transferiments d'un còrs dich flogistic.
La teoria dau flogistic dominèt fins a la segonda mitat dau sègle XVIII. Entre d'autreis adversaris d'aqueu modèl, Antoine Lavoisier (1743-1794) estudièt lo ròtle de l'oxigèn dins la combustion, descurbiguèt lo principi de la conservacion de la massa e demostrèt l'inexténcia dau flogistic. En plaça, prepausèt de depintar la reaccion quimica gràcias a la conservacion de la massa e prepausèt una nomenclatura novèla amb una definicion modèrna de la nocion d'element quimic. Es ansin considerat coma lo precursor de la quimia modèrna.
La multiplicacion dei descubèrtas e dei disciplinas
Après l'òbra de Lavoisier, lei descubèrtas se multipliquèron en quimia e plusors disciplinas novèlas i apareguèron coma l'electroquimia. En particular, de progrès importants foguèron realizats en quimia organica que venguèt un camp de trabalh especific en causa de seis aplicacions economicas. Pasmens, en 1828, la sintèsi de l'urèa a partir de reactius inorganics per Friedrich Wöhler (1800-1882) aviá mostrat lo liame entre lei doas quimias tradicionalament reconegudas au sègle XIX.
En fòra de l'electroquimia, d'autrei disciplinas de la quimia inorganica faguèron de progrès importants coma l'espectroscopia, l'atomistica ambé la descubèrta de l'electron, de la valéncia, dei familhas d'elements quimics representadas dins la taula periodica e dei gas nobles. De mai, ambé lo desvolopament d'autrei disciplinas scientificas coma la biologia ò la medecina, la fin dau sègle XIX e lo començament dau sègle XX veguèron l'aparicion de disciplinas novèlas coma lo bioquimia. La quimia inorganica modèrna anava s'estructurar ambé lo rèsta e ambé l'estudi dei proprietats generalas regardant lei compausats quimics.
L'estructuracion de la quimia inorganica
La quimia inorganica modèrna s'estructurèt a partir dei descubèrtas d'elements novèus durant lo sègle XIX e dei valéncias variablas. D'efèct, certanei scientifics coma André-Marie Ampère (1775-1836) remarquèron rapidament de similaritats importantas entre lei proprietats d'elements diferents coma lo fluòr e lo clòr. La taula periodica prepausada per Dmitrii Mendeleiev (1834-1907) generalizèt aqueleis observacions que foguèron confiermadas per lei trabalhs sus la valéncia deis atòmsSe fau nòtar qu'au sègle XIX, la nocion d'atòm èra encara una ipotèsi.. Puei, Alfred Werner (1866-1919) descurbiguèt plusors compausats diferents (ionics, d'idratacion, de coordenacion...) que mostrèron la diversitat dei liames quimics possibles. Pasmens, a sa mòrt, la manca de mejans d'observacions novèus limitèron lei progrès de la quimia inorganica a l'atomistica, dominada per lei fisicians, e au desvolopament d'otís novèus dins leis ans 1940.
L'adopcion dau modèl atomic
Dins lo corrent deis annadas 1900-1930, la quimia inorganica conoguèt d'evolucions importantas dins lo domeni de la recèrca atomica. Aquò permetèt de concebre de modèls per l'atòm e per lei diferents compausats quimics. Ansin, lei quimistas poguèron estudiar e explicar de proprietats novèlas liats a l'estructura intèrna de la matèria.
La formacion dau modèl atomic modèrne
L'adopcion de la nocion d'atòm passèt una etapa decisiva en 1804 ambé lei trabalhs de John Dalton (1766-1804). Pauc a pauc, l'idèa se generalizèt au sen dei quimistas. Pasmens, l'estructura precisa deis atòms, considerats coma d'esfèras, èra totalament desconeguda. Son estudi comencèt dins leis ans 1900-1910. En particular, en 1909, l'experiéncia de Rutherford descurbiguèt la natura « vueja » de la matèria. Permetèt de prepausar un modèl, dich modèl de Rutherford, ambé d'atòms formats d'un nuclèu positiu e d'electrons circulant sus d'orbitas similaras an aquelei dei planetas dau Sistèma Solar.
En despiech de sei progrès, lo modèl de Rutherford èra pasmens una fònt de dificultats car permetiá pas d'explicar la similaritat dei diferenteis atòms. D'efèct, dins un modèl planetari, leis orbitas son liuras e pòdon s'establir a de distàncias variablas. Òr, dins la natura, aquò es pas lo cas. Tre 1913, un novèu modèl foguèt donc prepausat per Niels Bohr (1885-1962). Segon aqueu modèl, l'atòm èra format d'un nuclèu cargat positivament e d'electrons en orbita. Pasmens, element novèu, aqueleis orbitas èran estrictament definidas e identicas entre lei diferenteis atòms d'un meteis element quimic. Pus eficaç, aqueu modèl permetiá d'explicar certanei fenomèns espectroscopic mai aviá encara de limits, especialament per explicar lei liames quimics.
Lo modèl actuau foguèt prepausat entre 1924 e 1926 a partir dei trabalhs de Louis de Broglie (1892-1987) e d'Erwin Schrödinger (1887-1961). Basat sus la natura ondulatòria dei particulas, considerava plus leis electrons coma de particulas mai coma de « nívols de probabilitat de preséncia ». D'ara endavant, leis electrons foguèron modelizats coma de foncions d'onda que lo carrat de sa nòrma representa una densitat de probabilitat de preséncia. Aqueu modèl capitèt d'explicar totei lei fenomèns espectroscopics observats e es totjorn en vigor a l'ora d'ara.
La formacion dei modèls de liames quimics modèrnes
Lo desvolopament dei teorias sus lo modèl atomic permetèt en parallèl d'avançar sus la modelizacion dei liames quimics. Se lo concèpte de valéncia èra conegut dempuei lo sègle XIX ambé lei trabalhs d'Edward Frankland (1825-1899), de Friedrich Kekulé von Stradonitz (1829-1896), d'Archibald Scott Couper (1831-1892), d'Alexandre Boutlerov (1828-1886) e de Hermann Kolbe (1818-1884, la natura vertadiera dei liasons èra desconeguda.
En 1916, Gilbert Lewis (1875-1946) aguèt l'idèa de prepausar lo concèpte de partiment d'electrons per depintar la liason covalenta. Aquela idèa foguèt melhorada ambé lei progrès de la mecanica quantica e la concepcion dau modèl atomic modèrne en 1924-1926. D'efèct, en 1930, Edward Teller (1908-2003) prepausèt la premiera descripcion quantica de la liason quimica. Enfin, en 1931, Linus Pauling (1901-1994) prepausèt lo modèl modèrne dau liame quimic que permetèt de definir lo concèpte d'orbitala moleculara.
L'estructuracion dei disciplinas modèrnas de la quimia inorganica
L'estructuracion de la sciéncia dei materiaus modèrnas