Journées du patrimoine 2011, quiz CHIMIE 18 septembre 2011


La chimie est la science de la matière ou comment, naturellement ou artificiellement, des molécules se font, se défont ou se combinent pour donner de nouveaux produits.

Testez-vos connaissances avec ce petit quiz sur les chimistes, la chimie et ses applications (version pdf téléchargeable en bas de page).

Niveau 1 :

Qu’est-ce que la chimie organique ?

a/ La branche de la chimie qui étudie la transformation de molécules d’origine pétrolière ou vivante

b/ La branche de la chimie qui étudie les substances minérales

c/ C’est ce qui traite de l’organisation des laboratoires de chimie

réponse a

La chimie organique étudie les molécules qui à l’origine composent ou ont été produites par les êtres vivants. Elles contiennent essentiellement du carbone, de l’hydrogène, de l’oxygène et de l’azote. Historiquement, elle a été opposée à la chimie minérale (chimie des objets non-vivants) mais les deux sont liées et participent de la même chimie.

Quel nom les chimistes donnent-ils au sel de table ?

a/ le chlorure de sodium

b/ l’iodure de sodium

c/ le chlorure de potassium

réponse a/

Le sel de cuisine est le chlorure de sodium NaCl. On l’obtient par évaporation de l’eau de mer ou par extraction du sel gemme dans des mines.

Pourquoi l’eau de Javel s’appelle-t-elle ainsi ?

a/ c’est le nom de son inventeur

b/ c’est le lieu initial de sa production

c/ ce sont les initiales des produits utilisés pour la synthèse

réponse b/

L’eau de Javel, de son « vrai » nom : hypochlorite de sodium est un désinfectant puissant mis au point par le chimiste français Claude Berthollet et fabriqué à l’origine en 1777 dans une manufacture situé dans le village de Javel, à l’ouest de Paris.

Quel est l’atome présent en plus grand nombre dans le corps humain ?

a/ l’oxygène

b/ l’hydrogène

c/ le carbone

réponse b/

Le corps humain étant principalement constitué d’eau (environ 65%) : H2O, c’est l’atome d’hydrogène qui y figure en plus grand nombre. Mais comme il est le plus léger des éléments, il ne représente que 10% de la masse, contre 65% pour l’oxygène et un peu moins de 20% pour le carbone.

Niveau 2 :

Irène Joliot Curie était :

a/ la fille de Pierre et Marie Curie

b/ la petite fille de Pierre et Marie Curie

c/ la sœur de Pierre Curie

réponse a/

Pierre et Marie Curie ont eu deux filles. L’ainée, Irène, a épousé le physicien Frédéric Joliot. Ensemble ils ont reçu le prix Nobel de physique en 1935 pour la découverte de la radioactivité artificielle.

Le vitriol était le nom donné à :

a/ l’acide sulfurique

b/ la soude

c/ l’eau de mer gelée

réponse a/

L’acide sulfurique est un acide fort aujourd’hui largement utilisé dans de nombreux procédés industriels (fabrication d’engrais, traitement de minerais, décapage, synthèses…) ou encore dans les batteries au plomb. Connue depuis le Moyen-Age, l’huile de vitriol faisait autrefois partie de l’arsenal des alchimistes, d’où le symbole reproduit sur le quiz.

Quel fut le premier métal travaillé par l’Homme ?

a/ le cuivre

b/ le fer

c/ l’argent

réponse a/

Le cuivre fut le premier métal travaillé par l’homme. On a découvert des objets en cuivre sur le plateau iranien datant de plus de 5 000 ans avant J.-C. Ce métal se trouve à l’état natif (c’est-à-dire qu’on n’a pas besoin de l’extraire d’un minerai). Ce n’est pas le cas pour le fer, qu’il faut chauffer (1500 )C) et donc nécessite une technologie plus évoluée. L’âge du fer débute aux environs de 1100 avant JC en Méditerrannée.

Que commémore-t-on en cette année 2011, année internationale de la chimie ?

a/ le centenaire du prix Nobel de chimie de Marie Curie

b/ le centenaire de la naissance de Marie Curie

c/ le centenaire de la découverte de la radioactivité.

Réponse a/

Marie Sklodowska-Curie a reçu le prix Nobel de chimie en 1911 pour avoir découvert et isolé le radium. Elle avait également reçu le prix Nobel de physique, avec son mari Pierre Curie et Henri Becquerel, en 1903, pour la découverte de la radioactivité spontanée. Elle fut la première femme à recevoir un prix Nobel.

Niveau 3 :


Le silicium, composé principal de toute la micro-électronique, est fabriqué en chauffant :

a/ du sable

b/ du calcaire

c/ du granit

réponse a/

Les circuits électroniques sont gravés sur des « galettes » (wafers) de silicium ultra pur (99,999 99 %). Pour obtenir le silicium (Si), on chauffe de la silice SiO2 à très haute température (d’autres procédés plus élaborés complètent cette première étape). La silice est le composant principal du sable.

Leo Hendrick Baekeland (1863-1944) est l’inventeur de la bakélite. Qu’est-ce donc ?

a/ un médicament

b/ un plastique

c/ un colorant

réponse b/

La bakélite est le premier plastique fait de polymères synthétiques (à base de phénol et de formaldéhyde). Ce plastique noir a été utilisé pour fabriquer les boîtiers de radios et de téléphones ou encore les boules de billard et les stylos Montblanc.

La molécule de nicotine est présente dans les feuilles de tabac mais aussi dans les pommes de terre, les aubergines, les tomates. Quelle est sa fonction :

a/ réserve de nourriture de la plante

b/ insecticide

c/ antigel

réponse b/

La nicotine est présente dans la famille des « solanacées » (pomme de terre, tomates, aubergines, piments) et c’est dans le tabac qu’elle atteint de grandes concentrations : 5% du poids des feuilles. Manger des pommes de terre ne rend pas « accro » au tabac, la molécule étant détruite par le foie.

Le gonflement de l’air-bag suite à un choc violent se fait par :

a/ dilatation d’air comprimé

b/ dégagement d’azote suite à l’explosion d’une pastille d’azoture de sodium

c/ dépliement du tissu sous l’action de ressorts

réponse b/

L’azoture de sodium est un composé solide instable qui sous l’action d’un choc, de la chaleur ou d’une impulsion électrique explose en libérant de l’azote N2 gazeux. Il est aujourd’hui utilisé avec d’autres composés comme le nitrate d’ammonium dans les airbags des voitures après avoir été mis au point par l’astronautique pour l’atterrissage des sondes spatiales.

Niveau 4 :

Quel procédé a inventé le chimiste autrichien Karl Joseph Bayer

a/ la synthèse des engrais

b/ l’extraction de l’aluminium

c/ la purification du benzène

réponse b/

Karl Joseph Bayer (1847-1904) a mis au point le procédé, toujours utilisé de nos jours, de l’extraction de l’alumine (oxyde d’aluminium) de son minerai : la bauxite. L’aluminium est ensuite obtenu à partir de l’alumine par électrolyse.

Qu’a inventé Justus von Liebig en 1857 ?

a/ le premier potage déshydraté

b/ le premier lait pour enfant

c/ le colorant alimentaire « Bleu patenté »

réponse b/

Le baron von Liebig (1803-1873) est un chimiste allemand, considéré comme le fondateur de l’agriculture industrielle, utilisant la chimie organique, en particulier l’engrais azoté. Il a mis au point le premier lait pour enfant. C’est grâce à l’extrait de viande que la marque Liebig a vu le jour.

Le platine est un métal rare et précieux indispensable à notre société moderne (catalyseur utilisé dans l’industrie chimique mais aussi dans les pots catalytiques des automobiles). On en produit dans le monde environ :

a/ 200 kg par an

b/ 200 tonnes par an

c/ 200.000 tonnes par an

réponse b/

Le platine (numéro atomique 78) est un métal noble (résiste à la corrosion). On l’extrait essentiellement à partir de minerais d’autres métaux (cuivre, nickel). Il est considéré comme l’une des 8 premières matières stratégiques.

On utilise un métal sous forme de très petites particules (les nanoparticules) pour désodoriser les chaussettes. Il s’agit

a/ du cuivre

b/ du fer

c/ de l’argent

réponse c/

L’argent a des vertus bactéricides, d’où l’utilité de manger dans des couverts en argent ! On sait aujourd’hui diviser la matière en « grains » extrêmement petits, les nanoparticules, qui présentent, pour une faible quantité, des surfaces de contact très importantes. Les substances responsables des mauvaises odeurs sont détruites. Mais il convient de rester vigilant sur le devenir de ces nanoparticules dans l’environnement, après lavage des chaussettes.

Niveau 5 :

On sait synthétiser la vanilline, principale molécule de la vanille, à partir de l’eugénol extrait

a/ du clou de girofle

b/ de la badiane

c/ du poivre

réponse a/

L’arôme naturel de la vanille compte de très nombreux composants : la vanilline est le plus important et le plus caractéristique. Elle correspond à 2 % de la masse de la gousse. Plutôt qu’extraire la vanilline de la plante, on peut la synthétiser à partir d’une molécule précurseur : l’eugénol. Cette molécule, présente dans le clou de girofle, correspond à l’odeur caractéristique de « chez le dentiste ».

L’aspirine est à l’origine une molécule extraite

a/ des feuilles de l’if

b/ de l’écorce du saule

c/ de la sève du coquelicot

réponse b/

On connaît depuis l’antiquité les vertus des décoctions d’écorce de saule pour soigner la fièvre et les maux de tête. L’écorce de saule contient de l’acide salicylique qui a une action anti-douleur et anti-fièvre mais qui provoque des brûlures d’estomac. L’aspirine est un dérivé de cette molécule : l’acide acétylsalicylique, découvert par le chimiste français Charles Gerhardt, puis synthétisé à l’échelle industrielle par Félix Hoffmann pour la firme Bayer à la fin du XIXe siècle.


La molécule de théobromine, stimulant pour l’Homme, est un poison pour les bouledogues et les boxers. On la trouve :

a/ dans les os de lapin

b/ dans le chocolat

c/ dans le vin

réponse b/

La théobromine est un composé amer contenu dans le chocolat (surtout le noir). Elle provoque des effets stimulants sur l’homme comme la caféine mais certains animaux ne disposent pas de l’enzyme pour la dégrader et elle peut alors atteindre des concentrations mortelles.

Le ®Rilsan, préparé à partir d’huile de ricin est :

a/ un substitut de la vitamine D

b/ un concurrent du nylon fabriqué à partir de matières premières naturelles

c/ un médicament laxatif

réponse b/

Le Rilsan est un plastique polyamide « bio-sourcé », c’est-à-dire qu’il n’est pas synthétisé à partir de dérivés du pétrole, mais de matières premières biologiques, ici l’huile de ricin. Attention, cela ne signifie pas qu’il est biodégradable ! On l’utilise par exemple pour des conduites de gaz.