NOMBRES
Exprimant léauivâJcnt ou la
quantité capable de se combiner à 100
Oxigène .
Hydrogène
Carbone
Azote .
Phosphore,
Soufre. .
Sélénium
Chlore.
Iode,
Brome. • • .
On trouve facilement, à l'aide de ce tableau, Véquiva^ lent des composés que peuvent former ces différens corps* Exemple : Veau, qui est un véritable protoxide d'hydrogène, aura pour équivalent le hombrë équivalent de l'oxigene, plus crèlui de l'hydrogène, c'est-à*-dire, 100 -f- 12,46 = 1 12,46. Ce dernier nombre est évidemment l'équivalent de l'eau. . » * . 1 .
L'oxide de carbone sera représenté par 100 ^- >j50 = 1 75,33. Comme l'acide càrbohiqùe contient deux fois1 autant d'oxigène que l'oxide de carbone, son équivalent sera l'équivalent de Toxigène multiplié par 2 (100 X 2 = 200) plus l'équivalent du carbone», 75,33, c'est-à-dire 275,33. ♦
L'azote forme cinq composés avec Toxigène. Le protoxide d'azote sera la somme des deux nombres consignés
DE CHIMIE. ào3
dans le tableau précédent , c'est-à-dire 100 -f- 177,0a =± 277,oa^.L'équivalent des autres composés sera celui de l'azote plus l'équivalent de Toxigène multiplié parle rapport qui existe entre l'oxigène du prôtoxide et celui des autres. Ainsi le deutoxide aura pour équivalent 177,0a -{- 100 X 2 puisqu'il y a deux fois autant d'oxîgène dans le deutoxide que dans le prôtoxide , et cette progression croîtra jusqu'à 5 pour l'acide nitrique, qui contient cinq fois plus d'oxigène. •
C'est ainsi qu'on peut former l'équivalent de ces différeUs composé :
Prôtoxide d'azote, azote 177,02 -|- oxigène 100. Deutoxide d'azote, azote 177,02 -}- oxigène 100 X 2. Acide hyponitreux, azote 177,0a -f- oxigène 100 X 3. Acide nitreux, azote 177,0a -f- oxigène 100 X 4« Acide nitrique, azote 177,0a + oxigène 100 X 5.
Les nombres rapportés dans le précédent tableau , leur multiples ou sous-multiples expriment non-seulement ceux qui représentent^les combinaisons de l'oxigène avec les autres corps , mais encore les différens composés que ceux-ci forment entre eux.
C'est ce qu'il est facile de vérifier d'après les analyses exactes qui en ont été données. Exemple : le sulfure dé carbone est composé de 84, a de soufre et de i5,8 de carbone. Dans ce composé , ces deux corps sont entre eux comme l'équivalent du soufre , aoi , est à la moitié de l'équivalent du carbone , 37,7. Les combinaisons gazeuses du carbone avec l'hydrogène nous en offrent encore une preuve : l'hydrogéné protocarboné est formé en poids de 75,1 carbone et 24,9 d'hydrogène, nombres qui correspondent aftez exactement à l'équivalent de Fhydrogètte^ ia,46 , et à la moitié de l'équivalent du carbone, =37,70.
L'hydrogène deutocarboné, qui renferme le doublé dé
3o4 ABUÊC.é ÉLÉMEXfTMr.E
carbone, sera représenté par l'équivalent de l'hydrogène = 12,^6, plus l'équivalent du carbone = ^5,33. En effet c'est ce que prouve l'analyse élémentaire qui en a été faite. Ce gaz contient sur cent parties 85,8 de carbone et i4,2 d'hydrogène; or ces deux nombres sont entre eux comme l'équivalent du carbone est à celui de l'hydrogène, ainsi qu'on peut le voir ci-dessous :
Nous pourrions étendre ces comparaisons, mais nous croyons en avoir assez dit pour faire sentir toute l'importance de ces observations, qui sont d'une si grande utilité dans la pratique de la chimie et qui deviennent indispensables à connaître dans l'explication précise de la plupart des réactions chimiques.
Nous y reviendrons en traitant des sels , qui sont aussi des composés à proportions fixes et définies d'acides et d'oxides métalliques.
Toutefois , d'après les remarques que nous avons faites ci-dessus, l'on peut concevoir comment il est possible de prédire, d'après l'analyse d'un composé binaire, dont l'équivalent de l'un des corps est connu, celui de l'autre corps , et par suite , dans quels rapports celui-ci pourra s'unir avec les autres corps, puisque nous avons démontré à priori suivant quelles lois ces combinaisons s' effectuai ent.
La théorie des nombres proportionnels ou des équivalons chimiques a été le premier pas vers une autre dans laquelle on envisage les corps unis atome à atome, ou à plusieurs atomes d'un autre pour former les différentes combinaisons. Cette théorie est connue à cause de cela sous le nom de théorie atomique, •
Bien qu'on n'ait pas encore pu isoler les atomes des corps que l'on suppose former par leur réunion les molécules même les plus ténues de ces corps, on a pensé que la corn-
DE CHIMIE. 3o5
son n'avait lieu qu'entre ceux-ci, et dans un rapport aussi simple , qu'une masse quelconque de ces corps se combine avec une masse d'un autre corps dans des proportions différentes pour former plusieurs composés. Cette hypothèse reçoit surtout une véritable sanction , quand on considère que les gaz se combinent les uns avec les autres dans des rapports simples comme nous l'avons vu dans la première partie de cet ouvrage. Or , l'expérience prouve que tous les gaz soumis à l'action de la chaleur, ou à celle d'une pression égale , se dilatent de la même manière et se contractent d'une même quantité: cette uniformité dans les effets produits n'autorise-t~elle pas à décider que les molécules sont placées à la même distance dans tous les gaz, et que, sous des volumes égaux, ils renferment le même nombre et par conséquent la même quantité d'atomes?
L'on voit , d'après ce que nous venons d'établir , que Ton doit admettre sans difficulté que, dans deux volumes égaux de gaz différens, il y aurait le même nombre d'atomes : qu'ainsi, si un gaz À se combine avec son volume de gaz B , le composé À B sera formé d'un atome À et un atome B : si A se combine avec deux volumes B , le composé sera produit par un atome À et deux atomes B , etc. , etc.
Il devient facile de trouver le poids de l'atome de chacun des gaz simples comparés à celui de l'oxigène pris pour unité , en divisant leur densité respective par celle de l'oxigène , puisque le nombre qui exprime leur densité est le poids de ces corps sous le même volume :
Le poids de l'atome de l'oxigène étant supposé égal à 100, on trouve, par une simple règle de trois, le poids de l'atome de chacun des corps simples gazeux. En établissant cette proportion pour l'hydrogène on a :
ioo : x : : 1,1026 : 0,0688.
3o6 abrégé élémentaire
too est le poids supposé de l'atome d'oxigène ; x le poids inconnu de l'atome d'hydrogène; 1 1026 est la densité de i'oxigène ; 00688 est la densité de l'hydrogène.
En multipliant 00688 par 100 et divisant par 1 1026 , on obtient 6,23 pour l'atome d'hydrogène.
L'eau étant formée d'un volume d'oxigène et de deux volumes d'hydrogène, sa composition résultera d'un atome d'oxigène 1 00 et de deux atomes d'hydrogène , c'est-à-dire 6,23+2 = 12,46. L'atome des autres corps gazeux a été déterminé comme celui de l'hydrogène.
Quant a ce^ui des corps solides , on l'a déduit soit des composés gazeux dans lesquelsils entrent, soit des combinaisons solides qu'ils produisent. Ainsi l'atome de carbone a été calculé d'après la composition en volume ou du gaz oxide de carbone ou du gaz acide carbonique^ celui du soufre et du phosphore de la composition du gaz hydrosulfurique et du gaz hydrogène protophosphoré. L'atome des autres corps simples qui forment des composés fixes a été calculé d'après les analyses les plus exactes de leur combinaison avec Poxigène. ( Voyez Théorie des proportions chimiques, par M. Berzélius. )
Nous consignons ici un extrait de la table donnée par ce célèbre chimiste , sur le poids des atomes des corps simples les plus connus, déterminé d'après les analyses les plus récentes. {Annales de chimie et de physique, t. 38 , pag. 4^6. )
Corps non métalliques.
Oxigène. . ; .
Hydrogène. .
Soufre. ...
1 Carbone. . . .
Sélénium.
Chlore. . . .
Phosphore. .
Iode. . . . s
Broine. . . .
Corps métalliques.
Silicium. . •
Aluminium. .
Glucinium. .
Antimoine. .
Yttrium. ...
Arsenic. . . .
Zircomum. .
Jrlomb. . . .
Magnésium. .
Mercure. . .
Calcium. . .
Cuivre. . . .
Darium. . . •
Bismuth. . .
Strontium. . .
JNickel. . . .
Lithium. . :
Cobalt. .
Sodium. . . .
Chrôme. . . .
.Potassium. . .
Argent. . . .
Manganèse. .
Or
I24l,Ol3
Zinc
Platine. . . .
Cadmium. . .
Palladium. . .
Le poids des atomes composés se déduit facilement de la somme des atomes simples pris autant de fois qu'ils entrent dans la combinaison. Ainsi l'atome de l'eau pèse = 112,46 5 il résulte de la somme de l'atome d'oxigène = 100 , et de deux atomes d'hydrogène = 12,46.
L'atome de l'acide hyposulfureux est de 3oi, 1 65 puisqu'il consiste en un atome de soufre = 201 , 16S , uni à un atome d'oxigène = 100,000.
Celui de l'acide sùlfurique pèse 5oi, i65, car ce nombre est formé du poids de l'atome du soufre = 20i,x65, plus celui de trois atomes d'oxigène == 3oo,ooo.
Ainsi ont été établis les nombres qui représentent les atomes composés. Ceux-ci jouissent, comme les atomes simples,, de la propriété de se combiner entre eux dans certains rapports pour produire d'autres combinaisons ,
3oB Abrégé élémentaire
soumises aux mêmes lois , comme nous le verrons plus en détail par la suite.
L'eau, ouprotoxide d'hydrogène, se combine en proportions définies avec la plupart des corps 5 comme ils le font eux-mêmes. Ces combinaisons particulières portent le nom hydrates. Elles résultent ordinairement de l'union d'un ou plusieurs atomes d'eau, avec un ou plusieurs atomes de l'autre corps.
Les acides minéraux , liquides et cristallisés nous en donnent des exemples nombreux. L'acide sulfurique liquide, préparé par la combustion du soufre dans les chambres de plomb, et amené au plus grand degré de concentration, contient toujours, sur 100 parties, i8,3 d'eau. Or , cette proportion d'eau est à celle de l'acide sulfurique qui lui est combinée comme un atome d'eau est à un atome d'acide. On peut le prouver en établissant cette règle :
81,7 : 18,3 :: 5oi,i6 : 1 12,25.
Le dernier terme , 1 1 2,25 , se rapproche beaucoup de 1 1 2,46 , poids d'un atome d'eau ; par conséquent le poids atomique de l'acide sulfurique liquide est la somme de l'atome d'acide et de l'atome d'eau, c'est-à-dire 5oi,i 6 4-112,46=613,62. >
L'acide nitrique concentré , l'acide borique cristallisé, renferment aussi des proportions définies d'eau. On peut toujours les évaluer , en multipliant la quantité d'eau contenue dans le composé par le poids de l'atome de l'acide sec, et divisant le produit par le poids de l'acide qui était combiné à l'eau. On obtient ainsi au quotient un nombre égal , multiple ou sous-multiple de l'atome d'eau.
Les oxides métalliques jouissent surtout de la propriété de former avec l'eau des hydrates à proportions définies, dont quelques-uns sont indécomposables à une chaleur rouge. Le rapport atomique de l'oxide à l'eau
peut être trouvé comme celui des acides.
L'avantage qu'offre cette méthode de représenter ainsi la composition des corps peut être facilement apprécié ; elle permet non-seulement à la mémoire de mieux retenir ces nombres, ou du moins le rapport simple des atomes unis dans les différens composés qu'un corps peut former, mais encore de déduire, par la connaissance d'un composé binaire , l'analyse des autres composés qu'il est susceptible de produire. Uu avautage uon moins important pour les recherches expérimentales, c'est de soumettre les résultats obtenus à ce genre de calcul , pour les contrôler et déterminer dans quel rapport atomique les élémens constitutifs étaient combinés.
Comme généralement tous les corps s'unissent dans des proportions définies , on peut aussi prédire à l'avance dans quel rapport un corps pourra s'unir avec les autres pour former plusieurs séries de combinaisons, ou enfin arriver à déterminer dans un composé le rapport des élémens par sa combinaison avec un autre.
