ÉQUIVALENTS

le Soufre et leCuivre viennent-ils maintenant à se combiner pour former un sulfure, c’est toujours dans la proportion des nombres 201,165et 395,695. On voit donc que le nombre 204,165 représente le Soufre dans la combinaison oxygénée et dans les deux sulfures, de même que le nombre 100 représente partout l'Oxygène ; que 201,165 de Soufre remplacent 100 d'Oxygène, qu'ils se substituent à 100 d'Oxygène, qu'ils équivalent à 400 d'Oxygène; et de là le nom d'équivalent donné à ce nombre et à tous ceux qui sont ainsi obtenus. On les a nommés aussi nombres proportionnels ou simplement proportions.

Il est bien entendu que c’est l'expérience seule qui indique les quantités pondérables de matière qui peuvent se combiner entre elles ; mais c’est le calcul qui en tire les conséquences et les met en relief. Pour former les équivalents, on est donc convenu de représenter par À 00 la proportion d'Oxygène, et de chercherles nombres qui expriment les quantités suivant lesquelles les autres corps peuvent s'unir à 100 d’Oxygène, pour produire leur composé le moins oxygéné. Pour trouver l'équivalent du Soufre, par exemple, on a cherché le poids de Soufre capable de former, avec 460 d'Oxygène , la combinaison du Soufre la moins oxygénée, c’est-à-dire l'acide hyposulfureux. Une fois déterminés, les équivalents deviennent donc extrêmement utiles, et rendent très facile l'expres- Sion des combinaisons.

Pour les corps composés, l'équivalent se forme en additionnant les équivalents des corps constituants. Ainsi, l'acide sulfurique étant composé de 201,165 ou d'un équivalent de Soufre, et de 300 ou trois équivalents d'Oxygène, la somme de ces deux nombres, égale à 501,165, est l'équivalent de l'acide sulfurique. De même, 489,92, ou un équivalent de Potassium, et 100 d’Oxygène, forment le protoxyde de potassium ou Potasse ; le nombre 589,92, somme des deux équivalents constituants , Sera donc l'équivalent de la Potasse. Unissons maintenant un équivalent d'acide sulfurique , c'est-à-dire 501,165, à un équivalent de potasse , égal à 589,92, nous aurons 1 091,085, équivalent du sulfate de potasse.

Aux nombres abstraits qui représentent les équivalents et qui expriment les rapports des quantités pondérables de matière, on peut évidemment ajouter le nom d’une espèce d'unité de poids d'un ordre quelconque, et spécifier, de la sorte , quelle quantité déterminée de matière on combine et l’on obtient : ainsi, pour obtenir 501#,465 d'Acide sulfurique, il faut unir 2018" ,165 de Soufre à 3008 d'Oxigène. Pour obtenir 589&,92 de Potasse, il faut unir 4898" ,92 de Potassium à 4008 d'Oxigène. Les 5048" ,469 d'Acide sulfurique, combinés avec les 5895 ,92 de Potasse, don-

nent 40948 ,085 de sulfate de Potasse. D'autre part 1772 ,03 d'Azote, unis à 5008 d'oxigène , donnent 6778" ,03 d’Acide azotique ; ces 677#"-,03 d'Acide azotique, unis à 5898"-,92 de Potasse, donnent 1266&':,95 d’Azotate de Potasse ou Salpêtre, dans lequel , comme on le voit, les 5018" 165 d'Acide sulfurique du sulfate de Potasse sont remplacés par 6778" ,03 d'Acide azotique, la quantité de Potasse restant toujours égale à 589:r.,92, dans l’un et l’autre sel. Les 6778-,03 d’Acide azotique remplacent donc les 5048"-,165 d'Acide sulfurique ; ces deux nombres se substituent donc l’un à l’autre. ils s'équivalent, ce sont donc les équivalents de l'Acide azotique et de l’Acide sulfurique.

La détermination des équivalents complète la loi des proportions multiples, car c'est entre les équivalents des diverses substances que cette loi trouve son application.

THÉORIE ATOMIQUE

8 22. Le caractère de fixité et d'identité constante avec lequel se présentent les équivalents ést celui qui est précisément propre aux atomes, suivant que nous l'avons précédemment exposé : or, comme les propriétés de ta masse sont évidemment les mêmes que celles des atomes qui la constituent, on à pu considérer les équivalents comme ayant un rapport intime avec les atomes, et comme représentant le poids d'un certain nombre d'atomes, toujours le même pour chaque corps.

Mais au lieu de s’arrêter là, et par une conséquence toute naturelle, on a imaginé de voir dans 100, équivalent de l'Oxygène, non pas seulement le poids d’une certaine quantité d'atomes d'Oxygène, mais le poids d’un atome d'Oxygène, poids relatif bien entendu, poids comparatif, et de chercher le poids des atomes des autres corps en prenant ce poids de l’atome d'Oxigène pour unité. Ici commencent les difficultés et les hypothèses. En effet, les équivalents représentent-ils le poids d'un même nombre d’atomes de chaque corps, et peuvent-ils en conséquence être regardés comme le poids relatif d’un atome, ou bien représentent-ils le poids d'un nombre d’atomes, tantôt plus grand et tantôt plus petit, suivant les corps; et le poids atomique doit-il conséquemment être un multiple ou un sous-multiple de l’équivalent ? Par exemple, dans la combinaison de 100 d'Oxygène avec 12,4795 d'Hydrogène, pour former le protoxyde d'hydrogène , ou Eau , le nombre 12,4795, équivalent de l'Hydrogène, représente-t-il un ou plusieurs atomes de ce gaz? Pour répondre à ces questions, l'expérience est impuissaute, puisque nous ne pouvons arriver à l'atome; it faut s'ap-

THÉORIE ATOMIQUE. 19

puyer sur des considérations tirées d'un autre ordre de faits, et dont nous ne pouvons ici que donner une idée succincte.

Les substances gazeuzes, placées dans des conditions identiques, se comportent absolument de la même manière : la chaleur les dilate uniformément, une égale pression les condense également, ils se combinent entre eux dans des rapports de volume extrêmement simples, et les volumes des composés gazeux qu'ils forment sont aussi dans des rapports très simples avec les volumes des gaz constituants. Ces phénomènes ont conduit à admettre que, sous un même volume, les gaz renferment un nombre égal d’atomes, placés à égale distance les uns des autres. Or, si les gaz, à volume égal, et à nombre égal d’atomes, ont néanmoins un poids différent, cette différence ne peut venir que d’une différence dans le poids même de l'atome ; le poids atomique des gaz serait donc proportionnel à leur densité, et, comme la physique nous enseigne quelle est la densité des gaz, le poids atomique d’un gaz, celui de l’Hydrogène par exemple, comparé à celui de l'Oxygène supposé égal à 100, se trouve par la proportion suivante :

Densité de l’oxygène : densité de l’hydrogéène :: poids atom. de l’oxyg. : poids atom. de l’hydrog.

4,1026 : 0,0687 HE 400 : æs

D'où x ou poids atomique de l'hydrogène — — 6,2398. P q y 8 1,1026 3,49

En comparant ce nombre à l'équivalent de l'Hydrogène , nous voyons que. le poids de l'atome de ce gaz est la moitié de son équivalent; cet équivalent représente donc deux atomes d'Hydrogène : donc, pour former l’eau, un atome d’Oxygène s’unit à deux atomes d'Hydrogène. 3

Le poids de l’atome des corps qui ne sont pas gazeux a été trouvé par d’autres procédés qui ont aussi pour eux des chances de vérité, et il est facile de comprendre comment on peut, à l'aide de ces données, représenter d’une manière extrêmement simpie la composition des Minéraux, par la combinaison des atomes et par les poids atomiques. C’est à cette méthode qu’a été donné le nom de théorie atomique.

$ 23. Le plus grand nombre des corps étant des oxydes ou des composés d’oxydes, et les relations atomiques étant très simples quand on compare les différents corps avec l'Oxygène, c'est ce gaz qu’on à pris comme unité pour la détermination des poids atomiques, et l’on a représenté par 100 le poids de son atome. Cependant , depuis quelques années , beaucoup de chimistes ont pris le poids atomique de l'Hydrogène comme base de leurs calculs, parce

qu'il est le plus petit de tous et donne ainsi des nombres plus faibles, et par conséquent d’une comparaison plus frappante. Ainsi, si l'on prend le poids atomique de l'Oxygène comme terme de comparaison, et qu'on le suppose égal à 100, le poids de l'atome de l'hydrogène est 6,240, celui de l'atome de carbone est 75,00, celui de l’azote 88,518 ; en prenant au coniraire pour point de départ le poids de l'atome d'Hydrogène égal à 4, le poids du Carbone est 6, celui de l’Azote 7, et celui de l'Oxygène 8.

$ 24. Notation chimique et minéralogique. Formules. — On vient de comprendre comment la théorie atomique peut donner une idée claire et simple de la composition des corps ; nous allons voir de quelle manière on à imaginé de représenter, d'écrire cette composition.

Supposons qu'il s'agisse de représenter la composition de l'eau. D'après ce qui précède, l'eau résulte de la combinaison de l'Oxygène et de l’Hydrogène, d'un équivalent de l’un , et d'un équivalent de l’autre, ou d’un atome du premier et de deux atomes du second. Pour écrire d'une manière aussi claire que concise ce résultat de l'analyse de l’eau, et il en est de même pour toutes les compositions chimiques, on est convenu de choisir des signes particuliers simples et brefs.

$ 25. Donner la composition d’un corps, c'est nécessairement in-

-diquer deux choses : la nature des éléments qui le constituent, c'est-à-dire les atomes constituants, et la proportion relative de ces éléments , c'est-à-dire le nombre respectif de ces atomes.

Pour indiquer la nature des éléments constituants on est convenu de prendre les initiales des noms latins de chaque corps, et “ce sont là les signes que nous avons donnés au $ 7: ainsi O signifie oxygène; S soufre; H hydrogène ; C carbone ; Au or ; etc.

Pour indiquer le nombre des atomes constituants, les chimistes placent le chiffre qui représente ce nombre à la droite du nom de l'atome et un peu en haut, sous forme d'exposant algébrique ; ainsi O$ signifie trois atomes d'Oxygène ; H2 deux atomes d'Hydrogène. On n'’écrit pas l’exposant 1 : ainsi K représente un atome de Potassium.

Rien n’est plus simple que d'exprimer maintenant la composition de l’eau; elle est indiquée par les signes H?20 qui représentent évidemment un atome intégrant d’eau, résultant de la combinaison de deux atomes d’'Hydrogène et d'un atome d'Oxygène. SO signifie un atome d'acide sulfurique, résultant de la combinaison d’un atome de Soufre et de trois atomes d'Oxygène. Ces représentations abrégées se nomment formules. SOŸ est la formule de l'acide sulfurique ; H20 est la formule de l’eau.