INTRODUCTION. XXXIX

jblèinc, abordé avec quelque suite à la fin du xvu* et au coinmepceineiii du xvi^i* siècle, .parut tout d'abord plus loin que j^ainais d'une solution véritable. ■ '

Cn ^vait tepté d appliquer d'une manière générale à FanSrIyse des végétaux et des animaux cette méthode de distillation que nous avons dite être si propre à isoler les essences. En procédant par cette voie, à la suite de travaux et d'analyses poursuivies avec soin pendant b^en des années, on reconnut, non ^ns surprise, que toutes les substances végétales, soumises à la distillation, fournissent les mêmes produits généraux : de Teau, de l'huile, du phlegme, de la terre (i), etc.; les substances^ animales donnent naissance aux mémos produits, et de plus» à l'alcali volatil. Cette identité des produits généraux fournis par l'analyse d'êtres si divers frappa d'étonnement l'esprit des chimistes. Le froment et la cigu^, par exemple, « Tailnient et le poison, o donnent naissance aux mêmes produits généraux, et ces produits n'ont pour ainsi dire rien de

. ,j:qmniun avec les substances qui les ont fournis. En présence

..dç ré^u^i^ts ainsi éloignés du point de départ, il fallut bien se jcét^jgner à reconnaître que les moyens d'analyse mis en œuvre

. .avaient dénaturé les matières naturelles. Les corps obtenus d^ns cette analyse étaient évidemment des substances de nouvelle formation; et il demeura prouvé que la distillation ne sépare point en général les principes végétaux dans leur état premier; mais le plus souvent elle les détruit et les décompose.

Toutefois ces premières et pénibles études n'ont point été complètement perdues. Si elles n'ont jeté presque aucun jour sur l'analyse immédiate des végétaux et des animaux, elles

. ont cep,endant concouru à établir certaines idées générales, qui sont demeurées acquises è la science. Par ces études, en effet, on a reconnu que les végétaux et les animaut, ainsi que les produits qui en tirent leur origine, sont les seules substances capables de fournir à la distillation de l'huile et des produits empyreumatiques; ce caractère les distingue entièreoieM'tdtes substances fninérales, qui n'en produisent jamais.

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-(•) G'«0l-«Mlire du charbon, confondu avec la terre dans lcjan{;aj;c de cctio époque.

Ces}, i^.poinUd^ départ 4e ia dîsti»ctioni)uÂ;Cle»)0ttf^idàshù»s établie entre la chimie minérale et la chimie organif|«<^.> . ^ , En même temps on fut mis ^ur la voie qiil a coftduii à- découvrir les véritables éléments dessuhstances végétales efoaax des sqbstances animales* En effet, il était prouvé quelles végétaux soiit formés tous en général des mêmes éléments^ puisqu'ils fournissent les mêmes produits de décomposition iTeauvl'biitlè, ia terre charbonneuse, etc. Une conclusion 'toute pareille s'applique aux animaux. Il y a plus: les élémeniis^ ctMOileiMm^ns les animaux devaient être, jusqu'à un certain point, -comnnms entre les animaux et les végétaux. Car les animaux fcuimiâsent les mêmes produits de distillation que les végétaux, et de plus ils donnent naissance à un principe particulier, l'alcaK volatil, lequel doit répondre à quelque élément propre. Ce dernier caractérise en général les substances animales et 'les /distingue des substances végétales. Un pas encore» la iiaittte composée de l'eau, des huiles pyrogénées et de l'alcali «voAilil étant connue, ainsi que la nature simple du carbofie,'de.>lîh|ydrogène, de l'oxygène et de l'azote, il devint Jaeile> dp i:di|dure que ces quatre substances sont les éléments foildaBWkitaux de tout être vivant. C'est là un résultat toute f«îlca|fital : il suffirait seul pour établir que les premières études-«nad|r- Vques, quelle que soit d'ailleurs leur grossièreté-'éVleiir ^isàpc^rfection inévitables, n'ont point été inutiles, liais o'eât ipar les travaux de la chimie pneumatique que rinterprétetién de ces premières études a pris une clarté subite. : •

La découverte des gaz, celle de la théorie, véritable de la combustion, la démonstration de l'invariabilité du poids des corps dans leurs combinaisons , celle de la permanence ^des corps simples ou éléments véritables à travers la série indôfiiiie des métamorphoses, en un mot, l'ensemble des découvertes de Lavoisier et de ses contemporains, voilà les travaux -^i ont établi la science sur ses bases actuelles. Ils ont donné à la chimie organique, aussi bien qu'à la chimie minérale, son fondement analytique définitif. En chimie organique^ il 'fut démontré que les végétaux sont formés principalement de^earbone, d'hydrogène et d'oxygène, et que les animaux renferment les mêmes éléments et de plus de l'azote. Cette simplicité dans la composition élémentaire des êtres vivants est

-é'autifeibplusfmpiMinte, cftlê les mènie<r éléiilcrits foin' (également pfftUe des? subs^nces minérale.

. lidds^lii ooMuitesâBce ûes élétnents en cblmle organique ne fiiuiniit que des données bien générales et bien insuffisantes, siMom si l'on se propose de refaire les combinaisons naturelles cpii résultent do Fassociation des mômes éléments. L'kfistoiro de la science fournit à cet égard les preuves les plus dédsires» En effet, tandis que la synthèse minérale résultait

'presqse inmédiâtement, et dès le xtju* siècle, de la connaîs-

-nnce des éléments et de celle de leur proportion au sein des composés lurturels, au contraire , la synthèse organique de-

-m^imii absolument impossible à cette époque, en raison de la difficulté plus grande et a peine encore soupçonnée du problème.

r Avant l'époque qui nous occupe , les idées étaient bien •loin d'être Axées sur les obstacles que présente la formation «101 matières organiques et sur les preuves par lesquelles on peut en démontrer la i^alisatlon. Il suffira de dire, par exemple» que^Glauber, au xvii* siècle, croyait avoir réalisé la syntiièse' du vinaigre, en mêlant de l'acide vitriolique (sulfbrique), de I9 crème de tartre et de l'eau (1). Dans un temps plus voisin dB nous, cfest-âMiire dans la seconde moitié du win* siècle,

^■ttumésTimaginait avoir composé par voie de synthèse Tacide

*d|i borax, en abandonnant à l'air pendant un certain temps, dans un milieu humide, un mélange d'argile grise, de graisse et de fiente de vache récente (2). Comment s'étonner de semblables illusions, alors qu'on discutait si les acides végétaux son#tous les modifications d'un. même acide, si l'acide saccharin (oxalique) préexiste dans le sucre qui le fournît sous J'influence de l'acide nitreux; alors que Ton regardait le sucre comme «t un hépar végétal, où le principe huileux est rendu

• naiscible à l'eau par un acide ; » l'alcool comme formé d'une huile très^tténuée, intimement unie à de l'eau par Tlntermédiaire d'un acide, et l'eau elle-même comme un corps simple, un clément? On peut affirmer qu'au xvui* siècle les bases de la science étaient si peu affermies,, les analyses si

(1) Encyelopvdie méthodique. Chimie, t. I, p. 3?; Paris, i;86 (:^ Emerciopcdie méthoditfur ^ Chimie^ t. I, p. 5i.

xui arxiioiiucTioif.

grossières encore, le$ propriétés propres à isoler et ^ cai:acijériser les corps si mal définies, qu'il eût été presque Impo^iblè de démoatrer.la réalité, d'une synthèse organique, alors inênie qu'on eût réu^i par busard à la réaliser. . > ( .

Cependant, vers la seconde niçitié du xyiii* siècle» l^s idées relatives aux matières organiques acquirent peu à peu tinje précision plus grande. Eclairés par les contradictions ol^servées entre les propriétés des produits d*une analj^se et celles de la substance végétale ou animale analysée, les chimistes commencèrent à se préoccuper d*isoler dans leur état primitif les « principes immédiats d des végétaux. Tantôt, pour y parvenir, on profitait simplement du jeu des forces naturelles qui déterminent Fextravasion de matières spéciales, telles que le camphre, les gommes, le coton, les résines, etc.; tantôt on. rendait plus facile cette séparation spon^née par Tincision des cellules et des vaisseaux des plantes -et par le concours d'une pression plus ou moins énergique; tantôt enfin on recoucaU à l'action des dissolvants neutres, tels que Teau froide, l'eau chaude et l'alcool. Dans tous les cas, on évitait soigneusement de faire intervenir, soit une température élevée, soit des agents chimiques puissants, capables de détruire l'arrangement primitif des principes immédiats dans les tissus organisés. Bref, on se proposait, pour la première fois, d'obtenir les principes immédiats tels qu'ils préexistent et avec les propriétés mêmes qu'ils possèdent à l'état isolé ou qui résultent de leur mélange dans les êtres vivants (i).

Un grand nombre de principes immédiats définis, les uns de nature acide, tels que les acides tartrique, oxalique, malique, citrique, lactique, urique, formlque, gallique, benzoïque, etc.; les autres privés des propriétés acides, tels que l'urée, les sucres de canne et de lait,, la cire des calculs bi-

(i) Voir relalivemont à rhistorique de ces recherches sur les principes iiomé> diats les articles publiés par M. Chevreul dans te Journal des Savants; i856-i86o. — Rouelle le jeune contribua plus que personne peut-être à fixer Tidée des principes immédiats.

iimoDocnoN. tuii

lidires (cboleisiérine), etc., furent successivemenl isolés et caractérisée dans le cours do xviii* siècle (i).

Màfs sî i'etlstence des principes immédîats'el \^ méthodes propres à les isoler sans altération furent des lors corinues d'une manière générale, cependant on ignora encore pendant bien des années Fart de lesdéflnir et d'en spécifier avec certitude l'individualité. Cette incertitude n'a rien de surprenant; elle était commune à la chimie tout entière. En effet, on méconnaissait alors en chimie organique, aussi bien qu'en chimie minérale, un fait fondamental, à savoir qu^in principe immédiat est toujours formé des mêmes éléments, unis dans les mêmes proportions définies, et qu'il est doué de propriétés constantes pt caractéristiques. Aussi, dans les anal}^es et dans les Traités de la fin du xrni* siècle, à côté de certains principes Immédiats définis véritables, tels que ceux dénommés plus haut, on voit figurer une multitude d'autres prétendus principes immédiats, qui sont privés de toute propriété définie. On y trouve confondus sous une même dénomination les corps les plus dissemblables. Pour caractériser cet état de la science, il Suffit de rappeler l'analyse du quinquina de Fourcroy, donnée ' alors comme modèle (2), et la liste des principes immédiats végétaux inscrite dans la Philosophie chimique du même auteur (3). Ce sont : la sève, le muqueux, le sucre, l'albumîne végétale, les acides végétaux, l'extractif, le tannin, l'amidon, le glutineux, la matière colorante, l'huile fixe, la cire végétale, !*huile volatile, le camphre, la résine, la gomme-résine, le baume, le caoutchouc, le ligneux, le suber. « En séparant ces » vingt genres de composés d'un végétal, dit Fourcroy, on fait n son analyse très-exacte. » Cette liste est un curieux témoignage de l'état des opinions et du degré d'avancement de l'analyse organique immédiate jusqu'au commencement du XIX* siècle. En effet, il est difficile d'imaginer une méthode d'analyse aussi contraire aux idées exactes que nous avons

^1) Fo/r CvBvaKUL, Journal àe$ Savants; novembre i858; p. 717. — Sobeelo est Tauteur de la découferte précise de la plupart des acides organiques cités plus haut.

(a) Enejrclopédle méthodique. Chimie^ t. Il, p. 279; Paris», 179!.

(3) FovRCROT, Philosophie chimique^ p. 3o5; Paris, 1806.

XUV INTRODUCTION.

aujourd'hui. : dans réiuiméralîofi procodenle, dos piincij>os immédiats véritables, tels que le camphre et î*ainidon, se trouvent juxiaposés avec des mélanges compliqués et indéfinis, tels que la scve et Textractif.

Mais, pour fixer avec exactitude ce qu'il faut entendre par les principes immédiats, il était nécessaire de connaître d'abord avec plus de précision qu'on ne pouvait le faire à cette époquç.. la signification même de la combinaison chimique. Jusqu'alors les caractères de la combinaison, étaient demeurés vagues et confondus avec ceux du simple mélange et de la dissolution.. Aussi voit-on s'élever à cette époque plus d'une discussion, singulière sur la nature propre de beaucoup de matières végétales, dont on avait d'abord admis l'existence comme principes distincts. C'est ainsi que Fourcroy et Vauquelin regardent en 1807 les acides formiquê et lactique comme de l'acide, acétique impur, uni à des matières animales particulières;. ils identifient également avec l'acide acétique l'acide contenu dans les eaux sûres des amidonniers. D'autres chimistes regardent l'acide malique comme résultant de l'union de l'acide acétique avec un corps extractiforme, et identifient l'acide succinique . avec Tacide pyromucique, l'acide hippurique avec l'acide bei)zoTque, etc. Toutes ces confusions témoignent du vague et de l'incertitude qui régnaient à cette époque sur l'exisience et les propriétés spécifiques des principes immédiats. Du reste, la même confusion existait en chimie minérale. Les découvertes qui l'ont dissipée tiennent de trop près au sujet qui nous occupe pour qu'il ne soit pas convenable de les rappeler brièvement.

Au commencement du xix* siècle, deux opinions partageaient les esprits des chimistes. Les uns pensaient que les corps entrent en combinaison suivant des proportions progressives et indéfinies, comprises entre deux limites extrêmes. Dans certains cas particuliers, les composés peuvent être isolés par crislalllsa lion, volatilisation, etc.; ils possèdent alors des propriétés constantes et une composition invariable. Mais rotle fixité dans les phénomènes est due à la nature particulière des forces qui déterminent la séparation des composés. Au contraire, dans le cas le'plus général, les propriétés des composés varient d'une manière indéfinie et corrélativement à la varia-

INTRODUCTION. Jav

bililé oonUnue de leur composilion. Telles étaient les <»piaiofis (le Berlbollet.

Au contraire, d après Proust, tout corps susceptible d être distingué par certaines propriétés spécifiques est constitué toujours par les mêmes éléments, unis dans les caeuies pvo> portions. Tantôt ces éléments donnent naissance à uo composé imique et défini; tantôt ils engendrent plusieurs composés. Mais, (!lans le dernier cas, le poids de l'un des éléments de** meurant constant dans ces divers composés, le poids de l'autre élément s'accroîtra par sauts brusques, en passant de f un à fautre ; jamais il n'éprouvera une variation continue, indéQmci Loiii de là : tout composé compris entre ces deux limites dé-^ finies sera un simple mélange, résoluble sans altération dans les composés fondamentaux. Voilà quelles étaient Ves théories contraires qui se disputaient le domaine de la science. Aujonr^ dlhui là controverse est terminée; tout le monde s'accorde à regarder la seconde opinion comme la seule véritable : elle constitue la loi des proportions lU^Jinies.

Sans insister davantage sur ce point, il suflira de dire que les théories atomiques de Dalton et de VVollaston ne tardèrent pas à mettre hors de doute la loi des proportions définies ei à en préciser le caractère en la rattachant à une autre loi, collo des proportions multiples» En vertu de cette dernière loi, si deux éléments s*unissent en plusieurs proportions, le poid»d4> l'un d'eux demeurant constant, les poids de l'autre qui con-t courent à former les divers composés sont des multiplet' simples les uns des autres. A ces deux lois, on joignit presque aussitôt celle des équivalents chimiques^ d*après laquelle le$ rapports des poids suivant lesquels deux corps simples s'/unissent entre eux sont les mêmes que les rapports suivant les-* quels ils s^unissent à tous les autres corps.

Ces trois lois capitales complétèrent l'édifice chimique fondée trente ans auparavant sur la conservation du poids et de la nature des corps simples dans toutes les réactions. De )a chimie minérale, leur application passa à la chimie organique; elle * donna aussitôt aux études analytiques une direction précijse fi une signification déterminée.

XLYI IPiTaOPUCTIÛN.

Deux genres de recherches furent dès lors entrepris. D*une pari, on poursuivît l'élude analytique des substances végétales et animales, et leur résolution complète en un certain nombre de types ou principes immédiats, définis par des propriétés physiques et chimiques invariables. D'autre part, un principe immédiat défini étant donné , on chercha par quels procédés on pouvait en déterminer la composition, I^^quivalent, la formule et, par une suite nécessaire, la fonction chimique. Pour bien comprendre la marche de la science, il est nécessaire de remarquer que ce double problème n'avait, jusqu'au XIX" siècle, aucune signification précise. On ne pouvait évidemment songer à le poser, tant que l'on avait admis qu'un même principe immédiat variait dans la proportion de ses éléments; et dans la nature de ses propriétés.

Parlons d'abord de la résolution des matières organiques en principes Immédiats. C'est le point de départ de toutes les recherches ultérieures. En effet , a la base de la chimie orga- » nique, » dit M. Chevreul, « est la définition précise des es- » pèces de principes immédiats qui constituent les végétaux et » les animaux (i). » a Toute étude des phénomènes des ôires » vivants, » dit encore le même auteur, a exige la définition » précise des principes immédiats qui constituent les tissus » et les liquides, sièges des phénomènes que Ton veut élu- » dier. » Ce qui caractérise ce nouveau point de vue, introduit dans la science par M. Chevreul, ce n'est point Tîdée même des principes immédiats, en tant que matériaux préexistants des êtres formés par leur assemblage. Cette idée avait déjà cours dans la chimie organique. Mais l'objet fondamental, c'est la conception des principes immédiats, en tant que substances douées de propriétés physiques et chimiques définies, invariables. Voilà précisément ce qui autorise à envisager ces principes comme le terme extrême et la vraie base de Tanabsc ; voilà ce qui donne à leur élude un critérium exact, à savoir

(i) Chcvr»;!., ConùdératioMt sur C Anal) se organiqur^p.l', Paru, iSili.-^ Tr^tiêé de Chimie anaiomique de MM. Cu. Robim et Vcrdeil, t. I; i853.

iNTfcoDucrrioîf. xlvh

rimpossibilité de séparer d'un principe immédiat plusieurs matières sans le dénaturer. Tant que cette idée si simple, et cependant, si cachée^ n'a pas été comprise et acceptée dans la science, ïa marche de la chimie organique est demeurée privée de toute base précise, et toujours incertaine. Les dissolutions et les mélanges avaient été perpétuellement confondus 9vec les combinaisons véritables. Jamais on n'avait songé à soumettre les produits obtenus par ufte première analyse à un système régulier d'épreuves, pour constater s'ils étaient constitués par une matière unique, ou bien si une analyse nouvelle pouvait en extraire plusieurs matières distinctes, sans changer leur nature.

Un semblable sjstème d'épreuves raisonnées fut appliqué pour la première fois dans les Recherches sur les corps gras d'origine animale (i). H repose essentiellement sur la méthode des lavages successifs, laquelle fournit à la fois un procédé de séparation, généralement inoffensif, et un contrôle précis des résultats obtenus dans cette séparation. Par suite de ces recherches, l'étude des huiles, des beurres et des graisses fut ramenée à des bases certaines et prit une clarté inattendue. Il est facile de reconnaître, au premier coup d'œil, que ces substances sont extrêmement dissemblables quant à la solubilité, à l'odeur, à la consistance, etc.; elles varient dans leurs propriétés par degrés successifs et, pour ainsi dire, continus. Elles sont pourtant formées par le mélange indéfini d'un petit nombre de priQcipes déCnis, à savoir l'oléine, la margarine, la stéarine, la butyrine^ la phocénine, jetc. En se fondant sur les méthodes générales qui viennent d'être signalées, l'existence de ces divers principes fut établie, tantôt avec certitude et par une analyse complète, tantôt avec .probabilité et par des inductions légitimes, fondées sur l'action graduelle des dissolvants.

Parmi ces résultats, il en est un qui mérite une attention toute particulière, et qui se rattache de la façon la plus directe aux études synthétiques. Il s'agit de la possibilité de représenter scientifiquement les variations indéQnies des propriétés des

(i) Les Mémoires de M. Chsvmedl sur les corps gras, publiés dans les Annale» de Chimie depub Tannée i8i3, ont été réunis en un Tolume sous le titre indiqué dans le texte \ Paris, i833.

eovps tMntfels soumis k l'analyse. De primt abon!,^on créVraU que ces ▼ariotions correspondent à Texislence d'un noftibre égalemeni indéfini de principes immédiats : il n'^n est. rteii eepandant* il suffit de concevoir que les corps naturetsisont constitués par un petit nombre de principes immédiats» ûovté^ individuellement de propriétés définies, mais mélangéS' M proportion indéfinie. Une semblable conception simplifie sin-^ gfiliërement*rétude des matières végétales et animales et lur assigne un terme bien arrêté. De plus, elle permet de con^ trôler les résultats de l'analyse par une épreuve démoiYstra*i tive. En effet on doit pouvoir reproduire les pi'opriétés -de )* matière primitive par la synthèse, c'est-à-dire en mélangeant de nouveau les principes immédiats isolés par Tanaljsew Vorlir comment ont été vérifiés, par exemple, les résultats amilyllquei? relatifs aux corps gras naturels, et Vépreuve est devenue surtout décisive, le jour où la synthèse des principes des oorp» grati enx-mèmes a permis de les obtenir dans un état de pureié et d'isolement absolu (t). - '

SECTION III. * '

COMPOSITION ÉLÉMENTAIRE. — ÉQUIVALENT. .- i»

Tandis que ces résultats fondamentaux fixaient les idées, sur la marche de l'analyse et sur le but qu'elle devait se proposer d'atteindre dans son application aux substances végétales et animalesyon assignait, par d'autres travaux, la composition élémentaire des principes immédiats eux-mêmes; on apprenait à déterminer leur équivalent, et l'on établisse it*des relations pt'écises entre les poids de leurs vapeurs. En joignant à ces trpis ordres de résultats la découverte de l'isomérie, on aura passe en revue tous les faits propres à définir l'analyse immédiati^ des matières organiques.

Parlons d'abord de l'analyse élémentaire. La détermination

(i) Voir le Livre III de cet ouvrage.

pQpdéi^lfidahi pfo^m^B desélémettifi eonU!mM<àuis4es'p»r UefW.drspialqiieft» c'esi-è-dire du rarbooe, de Phydc^çène, de T'OXirsàiiefei de TaioU». parut tout d^abord olMr des ditteirkfs CK^pt^oeUes* En ^ITei» trois de ces élémeiiis eont^tteuxiei tonieR .kruis • eombîniisons binaires sont également Yolatiles <Mi gas0ii$ea: oetl« circonstance suffit pour exclure presque touiesles méUbodea analytiques usitées en chimie minéraie* Cependant «a est parvenu à effectuer l'analyse* élémentiëre des matières organiques à l'aide de méthodes simples et régu* Uères» qui sont précisément celles dont nous nous servoM aujourd'hui. Mais pour atteindre un semblable résultat» les chimistes les plus habiles ont dû y consacrer trente amoées d'e(ferts« Ce n'est point ici le lieu de retracer ces efforts suc* c^aaî^. U suffira de dire que toutes les méthodes aboutissent à fhw^er le carbone et l'hydrogène en composés binaires com« ptétemeDt oxydés» tels que Teau et Tacide carboniquoi et à recueéUir l'azote, tantôt à l'état libre, tantôt sous forme d'ammoniaque.

Parmi les procédés d'analyse, les uns reposent sur les mé'thodes eudiométriquesy imaginées par Volta au siècle dernier (1778) pour l'analyse du gaz des marais; les autres sont fondés sur remploi des agents comburants, tels que le bloxyde de plomb (1), le chlorate de potasse (2], l'oxyde de cuivre (3), etc. En même temps on a eu recours à des appareils diversement disposés. Ainsi, Berzelius imagina de placer le mélange de matière organique et de substance comburante dans un long tàW librîzontal destiné à rendre la combustion successive (r8i5} : nous avons conservé cette disposition. M. Liebig réussit k peser, dans l'appareil qui porte son nom, l'acide carbonique, jùsque-ià déterminé en volume (i83i). Enfin MM. Will et Warrehtrapp ont les premiers dosé sous forme d'ammoniaque l'azdte des matières organiques (1842].

L'afîalyse élémentaire ne suflit point pour défmir une sub-» st^nce au point de vue chimique ; il faut encore connaître son équivalent et sa formul<f. Les règles relatives à la détermina-

(l) BlRZSLlCS.

^3) 'Gat-Lcssac et Tuenard.

(3) Gat-Lcssac.