Chimie minérale

Les composés inorganiques sont très variés :
A : Le borane B₂H₆ est déficient en électrons.
B : Le chlorure de césium a une structure cristalline archétypique.
C : Les ferrocènes sont des complexes organométalliques.
D : Le silicone a de nombreuses utilisations dont les implants mammaires.
E : Le catalyseur de Grubbs a valu le prix Nobel de chimie à son découvreur.
F : Les zéolithes ont des structures poreuses et servent de tamis moléculaires.
G : L'acétate de cuivre (II) a surpris les théoriciens avec son diamagnétisme.

La chimie inorganique est la subdivision de la chimie qui s'intéresse à tous les composés inorganiques qui ne font pas partie par certains aspects ni de la chimie organique qui s'occupe des composés organiques, ni de la chimie minérale qui s'intéresse aux minéraux et aux métaux et leurs alliages. En particulier, les composés inorganiques peuvent être aussi moléculaires comme les objets de la chimie organique et aussi souvent comportent des atomes de non-métaux et/ou des métaux typiques de la chimie minérale. L'étude de leurs propriétés fait souvent appel à une large gamme de méthodes de physico-chimie car ils peuvent allier des propriétés typiques de la chimie organique (léger, isolant, etc.) avec des propriétés physiques habituellement liées à des composés minéraux comme conducteur, magnétique, optiquement actifs, catalyseur et même avec des composés biologiques appelés bioinorganiques, par exemple, les cœurs de l'hémoglobine, la chlorophylle, la vitamine B12 et beaucoup d'enzymes qui sont, de fait, inorganiques.

Histoire

En 1690, dans son Cours de chimie, Nicolas Lémery introduisit la distinction entre la « chimie minérale », qui ne faisait intervenir à l'époque que des composés inertes, et la chimie organique, dont les substances sont issues des animaux et des végétaux. Cette distinction, soutenue par la théorie de la force vitale, persista jusqu'au milieu du XIX^e siècle. En 1828, l'expérience réalisée par le chimiste Friedrich Wöhler mit fin à cette démarcation en transformant du cyanate d'ammonium (supposé minéral), en une substance organique, l'urée.

Chimie descriptive des éléments

Eléments du groupe principal

Métaux alcalins

Les métaux alcalins sont composés des éléments chimiques de la première colonne du tableau périodique des éléments. Le lithium (Li), le sodium (Na), le potassium (K), le rubidium (Rb), le césium (Cs) et le francium (Fr) font donc partie de cette famille, à l'exception notable de l'hydrogène. Aucun des éléments du groupe n'existe à l'état d'élément pur dans la nature, on ne les retrouve que sous la forme de composés.

De tous les groupes du tableau périodique, les alcalins montrent de façon claire l'effet de l'augmentation de la taille et de la masse sur les propriétés chimiques et physiques. Ainsi la réactivité des métaux alcalins augmente avec le numéro atomique (Z). Ceci est principalement relié au fait qu'ils peuvent facilement perdre leur unique électron situé sur la couche de valence et former ainsi des cations chargés +1, la configuration électronique du cation rejoignant celle des gaz rares. L'énergie d'ionisation diminue lorsque l'on descend dans le groupe, et il est donc de plus en plus facile d'éliminer l'électron de valence quand Z augmente, cet électron pouvant participer à des réactions chimiques.

Les métaux alcalins ont tendance à former presque exclusivement des liaisons ioniques avec des éléments non-métalliques et halogènes. On les retrouve donc principalement sous forme de sels ou d'oxydes. Un grand nombre de composés organo-alcalins ont pu être préparé en combinant des métaux alcalins avec divers non-métaux. Ces composés sont des bases fortes, et ont d'importantes applications en chimie de synthèse, notamment pour la préparation de composés organométalliques.

Littérature en chimie inorganique

Livres de référence

• (en) P. W. Atkins, T. Overton et al., Inorganic chemistry, New York (États-Unis), W. H. Freeman and Company, 2010, 5^e éd., 830 p. (ISBN 9780199236176, présentation en ligne).
• (en) C. E. Housecroft et A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, Harlow (Royaume-Uni), Prentice Hall, 2005, 2^e éd., 992 p. (ISBN 9780130399137, présentation en ligne).
• (en) P. A. Cox, Inorganic chemistry, BIOS Scientific Publishers, 2004, 2^e éd., 359 p. (ISBN 9781859962893, présentation en ligne).
• (en) K. H. Büchel, H.-H. Moretto et al., Industrial inorganic chemistry, Weinheim (Allemagne), Wiley-VCH, 2000, 2^e éd., 667 p. (ISBN 9783527298495, présentation en ligne).
• (en) F. A. Cotton, G. Wilkinson et al., Advanced inorganic chemistry, John Wiley & Sons, 1999, 6^e éd., 1376 p. (ISBN 9780471199571, présentation en ligne).
• J. E. Huheey, E. A. Keiter et al. (trad. André Pousse et Jean Fischer), Chimie inorganique [« Inorganic chemistry: Principles of structure and reactivity »], De Boeck Université, 1996, 964 p. (ISBN 9782804121129, présentation en ligne, lire en ligne).

Publications scientifiques

Les sources primaires en chimie inorganique se résument à une quarantaine de revues scientifiques selon le Journal Citation Reports, auxquelles il faut ajouter une dizaine de revues généralistes en chimie, comme Angewandte Chemie, Chemical Communications, Chemical Society Reviews, Journal of the American Chemical Society ou Chemical Reviews. Quelques articles paraissent aussi chaque année dans les revues scientifiques généralistes Nature et Science. Le tableau suivant présente les principales revues scientifiques internationales spécialisées en chimie inorganique. Certaines de ces publications présentent dans chaque numéro des articles de revue, le journal Coordination Chemistry Reviews étant pour sa part entièrement consacré à ce type d'articles.

Principales revues scientifiques en chimie inorganique

Titre	Éditeur	Année de création	Facteur d'impact (2011)
Applied Organometallic Chemistry	John Wiley & Sons	1987	2,061
Coordination Chemistry Reviews	Elsevier Science	1973	12,110
Dalton Transactions	Royal Society of Chemistry	1966	3,838
European Journal of Inorganic Chemistry	John Wiley & Sons	1998	3,049
Inorganic Chemistry	American Chemical Society	1962	4,601
Inorganic Chemistry Communications	Elsevier Science	1998	1,972
Inorganica Chimica Acta	Elsevier Science	1967	1,846
Journal of Biological Inorganic Chemistry	Springer Verlag	1996	3,289
Journal of Inorganic Biochemistry	Elsevier Science	1971	3,354
Journal of Organometallic Chemistry	Elsevier Science	1963	2,384
Journal of Solid State Chemistry	Elsevier Science	1969	2,159
Organometallics	American Chemical Society	1982	3,963
Polyhedron	Elsevier Science	1955	2,057
Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie	John Wiley & Sons	1892	1,249

Voir aussi

Articles connexes

• Nomenclature des composés inorganiques