Toute la matière qui nous entoure, qu'elle soit solide, liquide ou gazeuse, est constituée d'éléments extrêmement petits. Les montagnes, les océans, les êtres vivants, l'air ou les objets fabriqués par l'Homme semblent très différents, mais ils sont tous construits à partir des mêmes briques fondamentales. Comprendre la matière, c'est donc découvrir ce qui compose l'Univers à son niveau le plus élémentaire.

Pendant des millénaires, les philosophes puis les scientifiques ont tenté d'expliquer la composition du monde. Les connaissances accumulées ont progressivement révélé que la matière possède une organisation invisible à l'œil nu. Les particules qui la composent s'assemblent selon des règles précises pour former une incroyable diversité de substances, depuis un simple grain de sable jusqu'aux cellules d'un être vivant.

L'étude de la matière permet d'expliquer pourquoi certaines substances sont solides alors que d'autres sont liquides ou gazeuses, pourquoi elles peuvent se transformer, se mélanger ou réagir entre elles, et comment elles acquièrent leurs propriétés particulières. Elle constitue le fondement de toute la chimie, mais aussi d'une grande partie de la physique, de la biologie, de la médecine et des sciences de la Terre.

Au fil des découvertes scientifiques, les chercheurs ont appris à identifier les différents constituants de la matière, à comprendre leur organisation et les forces qui les unissent. Ils ont également mis en évidence les transformations qui permettent à de nouvelles substances d'apparaître tout en respectant les lois fondamentales de la nature.

Aujourd'hui, la connaissance de la matière est indispensable dans de très nombreux domaines. Elle permet de fabriquer de nouveaux matériaux, de produire des médicaments, de développer des batteries plus performantes, de traiter l'eau, de concevoir des composants électroniques ou encore de mieux comprendre le fonctionnement du vivant et l'histoire de notre Univers.

Les réactions chimiques

Une réaction chimique est une transformation au cours de laquelle des substances appelées réactifs disparaissent pour former de nouvelles substances appelées produits. Les atomes ne sont pas créés ni détruits : ils se réorganisent simplement différemment.

Lors d'une réaction chimique, certaines liaisons chimiques se rompent tandis que de nouvelles liaisons se forment. Cette transformation peut s'accompagner d'un changement de couleur, d'un dégagement de gaz, de la formation d'un précipité, d'une émission de lumière ou d'une variation de température.

• Une réaction chimique transforme des réactifs en produits.
• Les atomes sont conservés : ils sont seulement réorganisés.
• Des liaisons chimiques se rompent et de nouvelles se forment.
• Une réaction chimique peut être accompagnée de différents indices visibles.

Exemple : lorsque du vinaigre est mélangé à du bicarbonate de sodium, une réaction chimique produit un dégagement de dioxyde de carbone sous forme de nombreuses bulles. De même, la combustion du bois transforme le bois et le dioxygène en dioxyde de carbone, vapeur d'eau, cendres et chaleur.

Les réactions chimiques sont présentes partout : dans les êtres vivants, lors de la digestion, de la respiration, de la photosynthèse, de la cuisson des aliments, de la corrosion des métaux ou encore dans le fonctionnement des piles et des moteurs.

Comprendre les réactions chimiques permet d'expliquer de nombreuses transformations de la matière et de mieux comprendre les phénomènes naturels ainsi que de nombreuses applications industrielles et médicales.