1 00:00:17,000 --> 00:00:19,000 Dans les débuts de la chimie organique, 2 00:00:19,000 --> 00:00:22,000 les chimistes ont compris que les molécules sont faites d'atomes 3 00:00:22,000 --> 00:00:24,000 reliés par des liaisons chimiques. 4 00:00:24,000 --> 00:00:27,000 Cependant, le principe de la forme en trois dimensions 5 00:00:27,000 --> 00:00:31,000 n'était absolument pas clair, puisqu'on ne pouvait pas les observer directement. 6 00:00:31,000 --> 00:00:34,000 On représentait les molécules à l'aide de simples schémas de connexions 7 00:00:34,000 --> 00:00:37,000 comme celui que vous voyez ici. 8 00:00:37,000 --> 00:00:40,000 Il était clair pour les chimistes avisés du milieu du 19e siècle 9 00:00:40,000 --> 00:00:44,000 que ces représentations plates ne pouvaient expliquer 10 00:00:44,000 --> 00:00:46,000 bon nombre de leurs observations. 11 00:00:46,000 --> 00:00:49,000 Mais la théorie chimique n'avait pas fourni d'explication satisfaisante 12 00:00:49,000 --> 00:00:51,000 pour les structures tridimensionnelles des molécules. 13 00:00:51,000 --> 00:00:57,000 En 1874, le chimiste Van't Hoff a publié une hypothèse remarquable : 14 00:00:57,000 --> 00:01:01,000 les quatre liaisons d'un atome de carbone saturé 15 00:01:01,000 --> 00:01:03,000 indiquent les coins d'un tétraèdre. 16 00:01:03,000 --> 00:01:06,000 Il a fallu plus de 25 ans 17 00:01:06,000 --> 00:01:10,000 pour que la révolution quantique valide théoriquement cette hyposthèse. 18 00:01:10,000 --> 00:01:14,000 Mais Van' t Hoff soutenait sa théorie en s'appuyant sur la rotation optique. 19 00:01:14,000 --> 00:01:17,000 Van't Hoff a remarqué que seuls les composés contenant un carbone central 20 00:01:17,000 --> 00:01:21,000 lié à quatre atomes ou groupes différents 21 00:01:21,000 --> 00:01:24,000 font tourner la lumière polarisée plane. 22 00:01:24,000 --> 00:01:26,000 Cette classe de composés a clairement quelque chose d'unique. 23 00:01:26,000 --> 00:01:29,000 Jetez un œil aux deux molécules que vous voyez ici. 24 00:01:29,000 --> 00:01:34,000 Chacune se caractérise par un atome de carbone central, tétraédrique 25 00:01:34,000 --> 00:01:36,000 lié à quatre atomes différents : 26 00:01:36,000 --> 00:01:39,000 brome, chlore, fluorite et hydrogène. 27 00:01:39,000 --> 00:01:41,000 On serait tenté de conclure que les deux molécules 28 00:01:41,000 --> 00:01:45,000 sont les mêmes, si on ne se préoccupe que de ce dont elle sont faites. 29 00:01:45,000 --> 00:01:48,000 Cependant, nous allons voir si on peut superposer les deux molécules 30 00:01:48,000 --> 00:01:51,000 parfaitement pour prouver qu'elles sont vraiment identiques. 31 00:01:51,000 --> 00:01:55,000 Nous avons carte blanche pour faire pivoter et translater les deux molécules 32 00:01:55,000 --> 00:01:58,000 comme on le souhaite. Seulement, et d'une manière remarquable, 33 00:01:58,000 --> 00:02:00,000 peu importe comment on déplace les molécules, 34 00:02:00,000 --> 00:02:04,000 on voit que cette superposition parfaite est impossible à réaliser. 35 00:02:04,000 --> 00:02:07,000 Maintenant regardez vos mains. 36 00:02:07,000 --> 00:02:10,000 Notez bien que vos deux mains ont les mêmes pièces : 37 00:02:10,000 --> 00:02:14,000 un pouce, des doigts, une paume, etc.. 38 00:02:14,000 --> 00:02:17,000 Comme nos deux molécules à l'étude, 39 00:02:17,000 --> 00:02:20,000 les deux mains sont faites de la même manière.. 40 00:02:20,000 --> 00:02:25,000 En outre, les distances entre les parties dans les deux mains sont les mêmes. 41 00:02:25,000 --> 00:02:27,000 L'index se trouve à côté du majeur, 42 00:02:27,000 --> 00:02:30,000 qui est à côté de l'annulaire, etc.. 43 00:02:30,000 --> 00:02:33,000 Il en va de même pour nos molécules hypothétiques. 44 00:02:33,000 --> 00:02:35,000 Toutes leurs distances internes 45 00:02:35,000 --> 00:02:38,000 sont les mêmes. Malgré leurs similitudes, 46 00:02:38,000 --> 00:02:40,000 vos mains, et nos molécules, 47 00:02:40,000 --> 00:02:43,000 ne sont pas identiques, c'est certain. 48 00:02:43,000 --> 00:02:46,000 Essayez de superposer vos mains l'une sur l'autre. 49 00:02:46,000 --> 00:02:48,000 À l'instar de nos molécules avant, 50 00:02:48,000 --> 00:02:51,000 vous trouverez que c'est infaisable parfaitement. 51 00:02:51,000 --> 00:02:54,000 Maintenant, pointez vos paumes l'une vers l'autre. 52 00:02:54,000 --> 00:02:56,000 Tortiller les deux index. 53 00:02:56,000 --> 00:03:00,000 Remarquez que votre main gauche semble regarder 54 00:03:00,000 --> 00:03:02,000 votre main droite dans un miroir. 55 00:03:02,000 --> 00:03:05,000 En d'autres termes, vos mains sont des images miroir. 56 00:03:05,000 --> 00:03:08,000 On peut dire la même chose pour nos molécules 57 00:03:08,000 --> 00:03:11,000 Nous pouvons les tourner afin que l'une regarde l'autre 58 00:03:11,000 --> 00:03:14,000 comme dans un miroir. Vos mains, et nos molécules, 59 00:03:14,000 --> 00:03:18,000 possèdent une propriété spatiale en commun appelée chiralité, 60 00:03:18,000 --> 00:03:20,000 ou impartialité.. 61 00:03:20,000 --> 00:03:23,000 La chiralité signifie exactement ce que nous venons de décrire : 62 00:03:23,000 --> 00:03:25,000 un objet chiral n'est pas identique à son image miroir. 63 00:03:25,000 --> 00:03:30,000 Les objets chiraux sont très spéciaux dans la chimie et la vie quotidienne. 64 00:03:30,000 --> 00:03:33,000 Les vis, par exemple, sont également chirales. 65 00:03:33,000 --> 00:03:37,000 C'est pourquoi nous avons les termes vis à droite et vis à gauche. 66 00:03:37,000 --> 00:03:40,000 Et croyez-le ou non, certains types de lumière 67 00:03:40,000 --> 00:03:42,000 peuvent se comporter comme des vis chirales. 68 00:03:42,000 --> 00:03:47,000 Emballé dans chaque faisceau de lumière polarisée linéaire, 69 00:03:47,000 --> 00:03:50,000 se trouvent des éléments « droits » et « gauches 70 00:03:50,000 --> 00:03:55,000 qui tournent ensemble pour arriver à une polarisation plane. 71 00:03:55,000 --> 00:03:58,000 Les molécules chirales, placées dans un faisceau de cette lumière, 72 00:03:58,000 --> 00:04:01,000 interagissent différemment avec les deux composantes chirales. 73 00:04:01,000 --> 00:04:06,000 Ainsi, une des composantes de la lumière est temporairement ralentie 74 00:04:06,000 --> 00:04:09,000 par rapport à l'autre. L'effet sur le faisceau lumineux 75 00:04:09,000 --> 00:04:13,000 est une rotation de son plan par rapport à celui d'origine, 76 00:04:13,000 --> 00:04:16,000 qu'on appelle aussi rotation optique. 77 00:04:16,000 --> 00:04:21,000 Van ' t Hoff, puis d'autres chimistes après lui, se sont rendus compte que la nature chirale 78 00:04:21,000 --> 00:04:24,000 des atomes de carbone tétraédriques peut expliquer ce phénomène fascinant. 79 00:04:24,000 --> 00:04:29,000 La chiralité est responsable de toutes sortes d'autres effets fascinants 80 00:04:29,000 --> 00:04:31,000 en chimie et dans la vie quotidienne. 81 00:04:31,000 --> 00:04:34,000 Les humains ont tendance à aimer la symétrie 82 00:04:34,000 --> 00:04:36,000 et donc si vous regardez autour de vous, vous trouverez que les objets chiraux 83 00:04:36,000 --> 00:04:38,000 faits par les humains sont rares. 84 00:04:38,000 --> 00:04:42,000 Mais les molécules chirales sont absolument partout. 85 00:04:42,000 --> 00:04:45,000 Phénomènes comme la rotation optique, 86 00:04:45,000 --> 00:04:47,000 le vissage des meubles, 87 00:04:47,000 --> 00:04:49,000 et frapper dans ses mains, 88 00:04:49,000 --> 99:59:59,999 tous impliquent cette propriété spatiale intrigante.