LOIS GÉNÉRALES DES RÉACTIONS

\u lieu d'envisager les phénomènes relatifs à un principe immédiat déterminé et de poursuivre isolément l'étude des transformations analytiques successives qu'il peut éprouver, on peut se placer à un point de vue plus étendu et cherchei' quels rapports généraux existent entre une série de principes immédiats et les produits de la décomposition de ces ])rincipes par tel ou tel agent déterminé. On établit ainsi les lois mêmes des réactions. Ce nouveau point de vue, plus vaste et plus fécond que le précédent, résulte précisément des mêmes iravaux analytiques. C'est en généralisant par la pensée et par l'expérience les décompositions individuelles que l'on est conduit à formuler les lois dont il s'agit. Elles comprennent plusieurs ordres de phénomènes distincts qui se rangent sous les chefs suivants : i" actions exercées par la chaleur et par l'électricité; 2" actions de contact et fermenlations; 3" oxyda-^ lion; 4" substitution.

i. Chaleur.

Les résultais les plus nets et les mieux définis relatifs à l'action de la chaleur ont été obtenus stu- les acides organiques. Pendant longtemps la décomposition de ces acides par la chaleur est demeurée obscure. On se bornait à établir que, sous l'influence de la chaleur, les éléments se groupent en composés plus simples et plus stables, tels que l'eau, l'hydrogène, l'acide carbonique, l'oxyde de carbone, le carbone môme, les carbures d'hydrogène et diverses substances empyreumatiques à peu près inconnues. Tel était l'état de la science, il y a trente ans, lorsque deqx groupes d'expériences sont venus jeter sur fcs décompositions une lumière inattendue : les unes sont re-

( i] Voir le L\\ 10 \\ (le col n

iivrai'.r. p. i 1 1 .

INTRODUCTION. LXI

lativcs aux acides peu oxygénés, les autres aux acides Irèsoxygénés. Elles éiablissenl une relation simple et directe entre chaque acide et les produits de sa destruction. D'autres faits, observés depuis, conduisent à des conclusions plus générales encore, quoique moins précises. Enonçons successivement ces divers résultats.

1°. Étant donné un acide peu oxygéné, si on le soumet à l'action de la chaleur, après l'avoir uni avec une base puissante, il se scinde d'ordinaire sous cette inlluence en deux produits nettement définis : d'une part, un composé binaire simple et stable, l'acide carbonique, lequel demeure combiné avec la base qui en a déterminé la formation; d'autre part, un produit complémentaire, neutre et volatil : tantôt un carbure d'hydrogène, tantôt un principe oxygéné.

C'est l'élude de l'acide acétique et de l'acide benzoïque qui a conduit à ces relations fondamentales. On a reconnu d'abord que l'acide acétique, décomposé par la chaleur en présence d'une base puissante, se résout en acide carbonique, en eau et en acétone, principe volatil oxygéné (i). Plus tard, on découvrit une métamorphose encore plus simple, celle du même acide acétique en acide carbonique et en hydrogène prolocarboné (5).

La dernière découverte pouvait être pressentie d'après les faits révélés depuis plusieurs années par l'étude de l'acide benzoïque. En effet, cet acide, distillé en présence d'une base, se sépare en acide carbonique et en benzine : les volumes de la benzine et de l'acide carbonique ainsi formés, pris à l'état gazeux, sont égaux et leur somme est double du volume gazeux de l'acide benzoïque générateur (3).

Les relations ainsi reconnues sont exlrômemeni générales et s'appliquent à un très-grand nombre de cas analogues. Observons d'ailleurs qu'elles expriment surtout, suivant une remarque assez fine de Berzelius, le rapport équivalent entre les corps pyrogénés et le principe organique dont ils dérivent. Mais

(1) LiEcic, Annales de Chimie et de Physique, 2'' série, t. XLIX, p. 199. — DrMAS, même Recueil, même volume, p. aïo ; i83'.

(9.) Persoz, Introduction à l'étude de la Chimie moléculaire, P.D27; 1839. (3) MiTSCUEKUCii, Annales di Chimie et de Physique, 2' série, t. LV, p. 46; i833.

LXll INTRUUtCriO.N.

leur signification n'est point destinée à représenter le phénomène pondéral de la décomposition , attendu qu'il se forme en même temps divers produits secondaires.

1°. Les acides très-oxygénés, soumis à l'action analytique de la chaleur, donnent lieu à des corps pyrogénés produits par voie d'analyse, et dont la relation vis-à-vis des acides générateurs est du môme ordre que celle qui vient d'être exposée. En effet, les acides suroxygénés se dédoublent sous l'influence de la chaleur, avec formation de composés binaires simples et stables, tels que l'eau et l'acide carbonique d'une part, et corrélativement, avec production d'acides pyrogénés volatils, plus simples, moins oxygénés que les acides générateurs. Ce dédoublement, pour être net, doit s'opérer sur les acides euxmêmes, pris à l'état libre, et non sur leurs sels; il peut être effectué avec précision, si l'on ménage convenablement les conditions de l'expérience. Ainsi, par exemple, l'acide malique se résout en eau et acide maléique ; l'acide gallique, en acide carbonique et acide pyrogallique; l'acide citrique, en eau et en acide aconitique, puis ce dernier, en acide carbonique et en acide citraconique, etc. Telles sont les lois de la distillation blanche des acides très-oxygénés : elles ont été établies par M. Pelouze en i834 (i).

Ces diverses lois étant admises, on voit de suite quel intérêt présentent les relations analytiques définies qui existent entre un principe immédiat et les corps qu'il fournil sous l'intluence de la chaleur, et comment des derniers corps on peut, jusqu'à un certain point, remonter par voie d'induction, jusqu'à la connaissance exacte de la constitution des principes immédiats naturels qui leur ont donné naissance.

3°. Dans ce qui précède nous avons surtout insisté sur la découverte d'une relation simple et facile à définir par une formule précise, entre un principe soumis à l'action de la chaleur et les produits de sa destruction. Mais ce n'est pas la seule relation intéressante que l'on ail observée en traitanl par le feu les matières organiques. En effet, en étudiant avec attention ce genre de réactions, on a reconnu qu'il existe entre les prin-

(0 .innalcs dv Chimie ci de Plijsi/juc, 2'' =oi'ic, l. LVI, |). 3oG ; 183/,.

l>TK<»Di;CTIO>. lAIII

cipes immédiats el les produits de leur (lécomposiliuii certains rapports généraux d'un autre ordre, plus vagues à la vérité, mais pourtant d'une grande importance par leur généralité même. C'est dans l'étude des acides gras que ces rapports nouveaux ont été d'abord observés. Les acides gras, décomposés par la chaleur en présence d'uno base, se comportent tout autrement que l'acide acétique et que l'acide benzoïque : ils n'éprouvent point un dédoublement simple et nettement défini. Tandis que leur oxygène demeure uni aune portion du carbone sous forme d'acide carbonique, l'hydrogène et le reste du carbone se dégagent, en formant une multitude de composés divers; c'est entre les plusimportanisde ces composés qu'existe la relation dont il s'agit. En effet, on rencontre parmi eux une série de carbures d'hydrogène, analogues les uns aux autres et doués d'une composition remarquable. Ils sont tous formés par les mêmes éléments unis dans la même proportion, c'està-dire à équivalents égaux; ce qui établit entre ces corps la principale différence, c'est qu'ils sont diversement condensés (i). Tous possèdent des propriété? chimiques et physiques, lantO)t analogues, tantôt variables de l'un à l'autre, mais qui changent conformément à une gradation semblable à celle de leurs équivalents. Voilà une loi commune de composition digne d'un grand intérêt; il est évident qu'elle établit un lien analytique défini, plus général que les précédents, et cependant très-net, entre les acides gras et leurs dérivés pyrogénés. Ce qui en augmente l'importance, c'est que celte loi ne représente pas un fait isolé dans l'étude des matières organiques. Eu effet, on a observé l'existence d'un lien analogue entre les résines, les essences, la houille, le bois même, et leurs dérivés pyrogénés. Tous ces corps, décomposés sous l'influence d'une température rouge, fournissent une nouvelle série de carbures d'hydrogène, savoir : la benzine, le benzoène, le cymène, etc. Or, dans l'étude de ces carbures, on a reconnu que les pro-

(i) FoiVsur ce point : Faiîaday, Philos. Transncl., p. l\bi; 1823. — Frf.my, Annales de Chimie ei de Physique, 1'^ série, t. LXV, p. i?>ç) ; iSS/.— Caiioirs, Comptes rendus, t, XXXI, p. 142; iSôo. — Hofbîann, \itunlcn dei CJiemic und Phaimncie, t. LXXVIl, p. iGi ; iS5i.

Voir aussi le Livre I du pvc^iMit ouvr.i[;c.

LXIV INTRODIC.TION.

priétés el les formules varient également d'une manière régulière : les formules s'accroissent à partir de la benzine, par des additions successives de carbone et d'hydrogène à équivalents égaux (i).

Ici trouve place une remarque essentielle dans l'histoire de la science. Jusqu'aux travaux contenus dans cet oirvrage, on avait regardé les carbures pyrogénés analogues au gaz oléfiant et à la benzine, el fournis, soit par les acides gras, soit par les essences et par les résines, comme toujours plus simples et moins condensés que les principes générateurs. Mais on exposera dans le Livre P"^ des faits qui présentent une signification contraire et plus étendue.