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Biographie
Naissance	23 octobre 1875; Weymouth (Massachusetts)
Décès	23 mars 1946 (à 70 ans); Berkeley (Californie)
Nom de naissance	Gilbert Newton Lewis
Nationalité	américain
Formation	Université Harvard; Institut de technologie du Massachusetts
Activités	Chimiste, physicien, professeur d'université
Père	Francis "Frank" Wesley Lewis (d)
A travaillé pour	Université de Californie à Berkeley; Institut de technologie du Massachusetts
Membre de	Royal Society (1940); Académie royale des sciences de Suède; Académie américaine des arts et des sciences; Académie des sciences de l'URSS (en); Académie américaine des sciences; Académie des sciences de Russie
Directeur de thèse	Theodore William Richards
Influencé par	Irving Langmuir
Distinctions	Liste détaillée Médaille William-H.-Nichols (1921); Prix Willard-Gibbs (1924); Silliman Memorial Lectures (1925); Médaille Davy (1929); Docteur honoris causa de l'université complutense de Madrid (1934); Membre étranger de la Royal Society (1940)
	Acide de Lewis; Eau lourde; Formule de Lewis; Liaison covalente; Théorie de la liaison de valence; Thermochimie; avoir nommé le photon; avoir expliqué la phosphorescence;

Gilbert Newton Lewis, né le 23 octobre 1875 à Weymouth, Massachusetts, et mort le 23 mars 1946 à Berkeley, en Californie, est un chimiste et physicien américain.

Biographie

Lewis est né en 1875 et a grandi à Weymouth, dans le Massachusetts. Il fit ses études primaires à la maison de ses parents, Frank Wesley Lewis, avocat indépendant, et Mary Burr White Lewis. Il était intellectuellement précoce et commença à lire à l'âge de trois ans. En 1884, sa famille s'installa à Lincoln, dans le Nebraska, et en 1889, il entreprit ses premières études à l'école préparatoire de l'université^[1].

En 1893, après deux ans à l’université du Nebraska, Lewis passa à l’université Harvard, où il obtint son baccalauréat universitaire en sciences en 1896. Après une année d'enseignement à la Phillips Academy à Andover^[1], Lewis retourna à Harvard pour étudier avec le physicien chimiste T. W. Richards et obtint son doctorat en 1899 avec une thèse sur les potentiels électrochimiques^[2].

Après une année d'enseignement à Harvard, Lewis bénéficia d'une bourse itinérante en Allemagne, centre de la chimie physique, et étudia avec Walther Nernst à Göttingen et avec Wilhelm Ostwald à Leipzig. En travaillant dans le laboratoire de Nernst, Nernst et Lewis ont apparemment développé une hostilité durable. Dans les années suivantes, Lewis commença à critiquer et à dénoncer son ancien professeur à plusieurs reprises, qualifiant les travaux de Nernst sur son théorème de la chaleur « d'épisode regrettable dans l'histoire de la chimie »^[3]. Un ami de Nernst, Wilhelm Palmaer , était membre du comité de chimie Nobel. Il a été prouvé qu'il avait utilisé les procédures de nomination et de compte rendu du prix Nobel pour bloquer un prix Nobel de thermodynamique pour Lewis en le nommant à trois reprises, puis en utilisant son poste de membre du comité pour rédiger des rapports négatifs.

Il est retrouvé mort dans son laboratoire en 1946. Beaucoup pensent à un suicide.

Carrière

Lewis étudie la chimie à l'université du Nebraska (1891-93) puis à l'université Harvard, dont il sort diplômé en 1899^[1]. Il travaille ensuite dans les laboratoires de Wilhelm Ostwald à Leipzig et de Walther Nernst à Göttingen, et retourne en 1901 à Harvard. Après avoir pris la direction d'un laboratoire de métrologie à Manille (1904), Lewis obtient la chaire de chimie du Massachusetts Institute of Technology (MIT) en 1905, puis celle de Berkeley en 1912. Il est élu à l'Académie américaine des arts et des sciences (1909) membre étranger de la Royal Society (1940) et membre d'honneur de l'Académie des sciences d'URSS^[4] (1942).

Travaux

Gilbert Lewis était connu pour sa théorie du partage d'électrons dans la liaison chimique et pour sa théorie des acides et des bases. Lewis développa la physique théorique par l'étude de la thermodynamique appliquée à l'équilibre chimique.

Il a expliqué plusieurs aspects de la valence des éléments chimiques à l'aide des théories électroniques. En 1904, il proposa la règle d'octet qui décrit la tendance des atomes des éléments représentatifs à s'entourer par huit (8) électrons de valence. En 1916, il identifia la liaison covalente comme un partage d'électrons entre deux atomes, idée développée aussi par le physico-chimiste américain Irving Langmuir. En 1923, il proposa une théorie électronique des acides et des bases, selon laquelle les acides et les bases sont respectivement accepteur et donneur d'une paire d'électrons. Enfin, en 1944, il démontra avec son étudiant Michael Kasha que la phosphorescence des molécules organiques implique un état excité état triplet avec deux électrons de spins parallèles.

Lewis est également connu pour ses travaux sur la théorie des solutions et l'application des principes de la thermodynamique aux problèmes chimiques. En 1900^[5] et 1901^[6], il proposa la notion de fugacité pour décrire la thermodynamique des gaz réels. En 1923^[7] il proposa également la notion d'activité chimique.

De 1912 à sa mort, il fut professeur de chimie physique à l'université de Californie à Berkeley.

C'est lui qui, en 1926, proposa le terme « photon » pour le quantum d'énergie rayonnante introduit par Einstein en 1905^[8].

Les physiciens Harold Urey et Ferdinand Brickwedde avaient détecté le deutérium, isotope lourd d'hydrogène, par observation du spectre de l'hydrogène^[9]^,^[10]. Lewis fut le premier à isoler un échantillon pur de l'eau lourde (l'oxyde de deutérium, D₂O) en 1933^[11]. Il s'en est servi pour étudier la survie et la croissance des êtres vivants dans l'eau lourde^[12]^,^[13].

Distinctions

Il fut lauréat de la médaille William-H.-Nichols en 1921 puis de la médaille Davy en 1929.

Il a été nommé 41 fois pour le prix Nobel de chimie, dont 32 entre 1922 et 1935, mais ne l'a jamais obtenu^[14].

Notes et références

↑ ^{a b et c} (en) Joel H. Hildebrand, « Gilbert Newton Lewis, 1875-1946 », Obit. Not. Fell. R. Soc., vol. 5,‎ 1^er février 1947, p. 491–506 (DOI 10.1098/rsbm.1947.0014)
↑ William B. Jensen, Encyclopedia Britannica, juillet 2018 (lire en ligne), « Gilbert N. Lewis »
↑ (en-US) « 10 Fierce (But Productive) Rivalries Between Dueling Scientists - Listverse », Listverse,‎ 7 avril 2015 (lire en ligne, consulté le 26 octobre 2018).
↑ (en) « Membres étrangers de l'Académie des sciences de Russie depuis 1724: Gilbert Newton Lewis », sur Académie des sciences de Russie (consulté le 1^er octobre 2015).
↑ (en) Gilbert Newton Lewis, « A New Conception of Thermal Pressure and a Theory of Solutions », Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences, vol. 36, n^o 9,‎ octobre 1900, p. 145-168 (DOI 10.2307/20020988).
↑ (en) Gilbert Newton Lewis, « The Law of Physico-Chemical Change », Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences, vol. 37, n^o 3,‎ juin 1901, p. 49–69 (DOI 10.2307/20021635).
↑ Gilbert Newton Lewis et Merle Randall, « Thermodynamics and the free energy of chemical substances », McGraw-Hill Book Company Inc. (1923).
↑ Eric Jacques (Professeur et Formateur en Sciences Physiques & Chimiques), « Histoire des Sciences Physiques et Chimiques : Programme de Première S (Tome 2) », Document d'accompagnement des programmes de Sciences Physiques et Chimiques des classes de Lycée Général & Technologique. [[PDF]], sur Ac-nancy-metz.fr, Metz (Lycée Louis Vincent), Site académique de Nancy-Metz, 2010 (consulté le 21 août 2023), p. 12 (Ch. Oberver, § Sources de lumière colorée - Modèle corpusculaire de la lumière : le photon).
↑ "A Hydrogen Isotope of Mass 2," Harold C. Urey, F. G. Brickwedde and G. M. Murphy, The Physical Review, v. 39, pp. 164-165 (1932).
↑ Account of the discovery of deuterium.
↑ G. N. Lewis et R. T. MacDonald, « Concentration of H₂ Isotope », The Journal of Chemical Physics, vol. 1, n^o 6,‎ 1933, p. 341 (DOI 10.1063/1.1749300, Bibcode 1933JChPh...1..341L).
↑ G. N. Lewis, « The biochemistry of water containing hydrogen isotope », Journal of the American Chemical Society, vol. 55, n^o 8,‎ 1933, p. 3503–3504 (DOI 10.1021/ja01335a509).
↑ G. N. Lewis, « The biology of heavy water », Science, vol. 79, n^o 2042,‎ 1934, p. 151–153 (PMID 17788137, DOI 10.1126/science.79.2042.151, Bibcode 1934Sci....79..151L).
↑ (en-US) « The official website of the Nobel Prize - NobelPrize.org », sur NobelPrize.org (consulté le 8 septembre 2018).