CHIMIE INORGANIQUE
§ I. Notions générales.
Définition de la chimie. — Il est bien difficile de donner une définition exacte d’une science aussi vaste que celle qui va nous occuper ; cependant l’on peut dire que , dans l’état actuel de nos connaissances, la Chimie est cette science qui nous fait connaître la nature des corps et la manière dont ils se comportent les uns à l’égard des autres. Le chimiste étudie la constitution intime des corps ; il pénètre pour ainsi dire dans leur intérieur pour en isoler les divers principes. Mais là ne se borne pas sa puissance ; il peut encore, par une série de merveilleuses transformations, reproduire les composés qu’il a détruits, faire sortir l’ordre du chaos, et donner ainsi une faible image de la puissance infinie de notre divin créateur. Ce qui peut augmenter encore l’irrésistible attrait que cette étude inspire , c’est le caractère d’utilité qui se rattache bien vite à toutes les recherches chimiques. L’hygiène publique, la médecine, un grand nombre d’industries , viennent à l’cnvi réclamer les secours et s’éclairer des lumières de la chimie.
Corps simples et corps composés. — Il existe dans la
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nature deux séries de corps ; les corps simples , qui sont en plus petit nombre, et les corps composés, qui forment presque à eux seuls tous les corps de la nature.
Les corps simples sont ceux chez lesquels on n’est pas encore parvenu à retirer plus d’une seule substance ; tels sont le soufre, le fer, le plomb, l’oxigène, l’hydrogène, etc. Ces corps simples sont aujourd’hui au nombre de cinquante-quatre, et ce sont eux qui, combinés deux à deux, trois à trois , etc. , forment tous les corps composés.
Tous les corps simples et composés sont formés d’une multitude de petites parties qu’on peut appeler molécules , atomes ou particules : faisons remarquer pourtant que cette dernière dénomination s’applique plus spécialement aux molécules des corps simples. Afin de ne pas confondre ces deux sortes de molécules, on a désigné sous le nom d’atomes intégrants ceux de tous les corps simples , et d’atomes constituants ceux de tous les corps composés.
DE L’AFFINITÉ CHIMIQUE. — Lorsqu’on met deux corps simples en contact l’un avec l’autre daus de certaines circonstances, ou remarque qu’ils s’unissent et que de cette union résulte un composé qui ne ressemble ni à l’un ni à l’autre des corps simples employés. C’est à cette union , à ce phénomène, qu’on donne le nom de combinaison. Ainsi, quand on fait chauffer dans un creuset quarante parties de plomb et dix de soufre , on obtient un composé homogène dans lequel on ne découvre plus ni le plomb, ni le soufre , mais dont chaque molécule , quelque fine qu’elle soit, contient proportionnellement la même quautité de plomb et de soufre.
Tous les corps ne se combinent pas les uns avec les autres dans les circonstances ordinaires , parce que différentes causes s’y opposent ; seulement on peut dire que tous tendent à se combiner. Qn explique cette tendance à la combinaison eu admettant une force inhérente aux molécules ou atomes de la matière, et qu’on a appelée attrac-
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(ton moléculaire ou atomique. Cette attraction prend différents noms , selon qti‘elle a lien entre des atomes similaires ou des atomes de nature différente : dans le premier cas, on l’appelle cohésion , et, dans le second , affinité.
Cohésion. — La cohésion , comme nous venons de le dire, étant cette force qui unit les atomes de même nature, c’est-à-dire les atomes intégrants d’un corps, doit être d’autant plus grande que l’effort nécessaire pour désunir les particules ou atomes de ce corps sera lui-même plus grand ; il suit de là qu’elle est presque insensible dans les gaz , qu’elle est faible dans les liquides, et plus ou moins grande dans les solides. C’est cette force qui s’oppose le plus à la combinaison des corps. En effet, tant que la cohésion l’emporte sur l’affinité , la combinaison ne peut avoir lieu ; ce qui explique pourquoi les corps solides ne se combinent que très rarement. Soit du plomb et du soufre dont la cohésion pourra être représentée par 7, et dont l’affinité des particules du soufre pour celles du plomb ne le sera que par 6 ; il est évident que la combinaison n’aura pas lieu t mais vient-on par un moyen quelconque à diminuer la cohésion , bientôt la combinaison s’opère. Aussi la chaleurs ayant pour effet de fondre le plomb , par conséquent de diminuer sa cohésion, devient-elle un excellent moyen pouf favoriser sa combinaison avec le soufre.
Affinité. — L’affinité est cette force qui agit Rur les atomes de nature différente. Tous les corps ne jouissent pas les uns pour les autres du même degré d’affinité ; ainsi, par exemple, si l’on chauffe du cinabre (composé de soufre et de mercure) avec du fer, Celui-ci s’emparera du soufre, et mettra à nu le mercure , qui se volatilisera ; ce qui prouve que le soufre a plus d’affinité pour le fer que pour le mercure. On nomme quelquefois cette affinité élective, en raison du choix que certains corps font de certains autres.
L’affinité peut être modifiée de différentes manières :
1* Par la quantité d’un corps mis en présence d’un
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autre. Exemple : si l’on fait passer un courant d’acide sulfhvdrique dans une dissolution de carbonate de potasse ( acide carbonique et potasse ), on voit bientôt se produire un dégagement d’acide carbonique pendant que le gaz sulfhydrique se combine à la potasse. Fait-on l’opération inverse, on voit que le dégagement n’est plus que de l’acide sulfhydrique pendant que l’acide carbonique se combine à la potasse. Dans ce cas , il faut bien admettre une affinité plus grande de l’un des acides pour la potasse, et l’expérience prouve que c’est l’acide carbonique; mais en raison du courant continu d’acide sulfhydrique , la décomposition a lieu , puisque l’acide carbonique se dégageant ne peut contre-balancer les effets du premier acide.
2° La quantité relative des corps entre lesquels la combinaison peut avoir lieu influe beaucoup sur l’affinité. Supposons un corps A capable de s’unir en trois proportions à un autre corps B de manière à former, 1° un corps AB, 2° un autre A B B , et un troisième A B B B. On remarque alors que le corps B tient d'autant plus au corps A qu’il y est en plus petite quantité par rapport à l'autre. Ainsi, dans de certaines circonstances, le corps ABBB pourra perdre du corps B jusqu’à ce que le corps soit devenu A B B.
• Ce dernier corps lui-même pourra perdre, mais plus difficilement ,• du corps B pour devenir A B. Enfin , ce n’est que très difficilement qu’on pourra défaire la combinaison A B ; ce qui se rapporte à ce que nous avons dit. L’eau et le bi-oxide d’hydrogène nous offrent un exemple de ce que nous venons d’avancer : dans l’eau, il y a un volume d’oxigène uni à deux d’hydrogène ; dans le bi-oxide d’hydrogène, il y a deux volumes d’oxigènc pour deux d’hydrogène. Chauffe-t-on seulement ce dernier composé , que bientôt la moitié de l’oxigène quitte la combinaison , tandis qu’il ne reste que de l’eau , que la chaleur ne décompose plus.
3U Lorsqu’un corps est combiné à un autre corps, son action sur un troisième corps est nulle ou presque nulle.