Première partie : Structure de l’atome
Introduction
L’écriture d’une formule aussi bien admise actuellement que H2O cache des notions très lointaines de l’observation immédiate et de l’intuition, et des concepts complexes qui ont eu du mal à trouver l’adhésion générale de la communauté. Les modèles de l’atome et de la molécule, associés à la distinction entre élément chimique et corps simple, ont mis longtemps pour émerger.

I. A partir de l’antiquité, deux avancées cruciales vers un modèle où l’atome possède une structure : découvertes de l’électron puis du noyau.
1. Les philosophes grecs avaient conçu deux systèmes théoriques pour expliquer la matière et ses transformations : théories des éléments et théories atomiques. (< constat de l’existence d’invariants)
2. John Dalton (1766-1844) propose une nouvelle hypothèse atomique (1804) : les combinaisons chimiques se font par unités discrètes, atome par atome, et les atomes d’un même élément sont identiques, et une loi des proportions multiples : deux éléments peuvent se combiner de diverses façons ; si le poids de l’un est pris comme référence, les poids de l’autre dans les combinaisons possibles sont entre eux dans des proportions simples. Les atomes et leurs combinaisons sont représentés à l’aide de symboles. (< lois de proportions)
3. Amedeo Avogadro (1778-1856) propose en 1811 une loi sur les volumes, énoncée indépendamment par André-Marie Ampère (1775-1836) en 1814 : « Dans les mêmes conditions de température et de pression, des volumes égaux de gaz différents contiennent le même nombre de molécules. ». Il associe plusieurs hypothèses qui jettent les bases de la théorie atomique moderne : (i) les particules les plus petites des gaz ne sont pas obligatoirement des atomes, (ii) il doit y avoir division des molécules lors d’une réaction chimique.
4. Joseph John Thomson (1856-1940) découvre l’électron (1897) puis effectue la mesure de la charge électronique (1898-1899). Il propose un modèle globulaire