‹ Chimie. Traité élémentaire de cette science et de ses applications aux arts et aux manufacturesChapitre 47 sur 162 · DÉSIGNATION DES GENRES · texte numérisé non relu

DÉSIGNATION DES GENRES

De l’oxide. De l’acide

Borates

Carbonates

Carbonates neutres. „ . . .

Phosphates neutres. . . . .

Sulfates neutres.

Nitrates neutres .......

Chlorates neutres

Cette table est surtout utile pour établir promptement les quantités respectives d’acide et d’oxide nécessaires pour former un sel neutre. Si je veux, par exemple, connaître la quantité d’acide sulfurique nécessaire pour saturer ioo kilog. de protoxide de fer, je trouverai dans le tableau de la composition des oxides que dans le protoxide de fer Yoxigène et la base sont dans la proportion de ioo de fer et de 29,483 d’oxigène, ou que 100 kilog. de protoxide contiennent 22,7 kilog. d’oxigène ; mais dans les sulfates l’oxigène de l’oxide est à i’oxigène de l’acide comme 1 est à 3 ; donc multipliant 22,7 par 3, on aura pour la quantité d’oxigène qui doit exister dans l’acide 68,1 kilog. ; ce qui donne , d’après la composition de l’acide sulfurique, ï 1 3,7 kilog. d’acide sec, ou environ i4^ kilog. d’acide sulfurique liquide à 66°. On pourra faire le même travail pour tous les autres sels.

Action du Caloriqne sur les Sels.

La plupart des sels absorbent, au moment de leur cristallisation, une certaine quantité d’eau que l’on appelle eau de cristallisation. Ce liquide paraît indispensable à la solidification du sel : ainsi le sulfate de soude absorbe 4° pour 100 d’eau de cristallisation.

Lorsque la chaleur est appliquée à un sel, elle a pour effet de volatiliser cette eau ; mais avant qu’elle passe à l’état de vapeur, i° ou le sel se fond dans cette eau ,

SELS.* î 4 5

si elle est en grande quantité; il peut alors se couler en un verre plu§ ou moins transparent : c’est ce qu’on appelle la fusion aqueuse: par exemple, le nitrate de soude , le borate de soude, le sulfate acide d’alumine, le nitrate d’argent ; 2° ou les sels, s’ils ne renferment que peu d’eau de cristallisation , décrépitent au feu ( hydrochlorate de soude), c’est-à-dire éclatent en pétillant et lançant des parcelles. Quelques sels qui ne contiennent pas d’eau de cristallisation , ou qui l’ont perdue par la volatilisation, peuvent éprouver une lusion que l’on appelle dans ce cas fusion ignée : si l’on continue à chauffer, une chaleur plus élevée peut produire trois effets différens; elle peut: i° chasser l’acide (tous les carbonates) ; 2° décomposer cet acide (tous les nitrates) ; 3° décomposer l’acide et la hase (nitrate d’ammoniaque) ; dans ce dernier cas, les élémens du sel réagissent les uns sur les autres ; l’hydrogène de la hase est brûlé par l’oxigène de l’acide , forme de l’eau et il se dégage du protoxide d’azote.

Action de l’Eau sur les Sels.

L’eau, par son action sur les sels, les divise en t deux sections : sels solubles y sels insolubles. Aucun sel n’est complètement insoluble; mais on est convenu de regarder comme tel celui qui exige 5 à 6ooo par- 1 lies d’eau pour se dissoudre. La dissolubilité des sels

!dans 1 eau est leur propriété la. plus importante: c’est par le moyen de ce liquide qu’ils sont purifiés et sépares les uns des autres dans l’ordre inverse de leur fais culté de dissolution.

Il arrive quelquefois que la dissolution d’un sel qui i ne cristallise pas , et que par cette raison on regarde : comme saturee , cède des molécules salines aux cris—

: taux du meme sel que l’on y plonge. On en a conclu que les cristaux d un sel appauvrissent la dissolution et i la font descendre au-dessous de son vrai point de satu-

Ï46 cSELS.

ration : M. Gay-Lussac pense que ce fait que Ton regarde comme certain a été mal expliqué.

La saturation d’une dissolution saline à une température invariable est le terme où le dissolvant toujours en contact avec le sel ne peut plus en prendre davantage ni en abandonner aucune partie : d’après cette dé» finition , toute dissolution saline qui peut abandonner du sel sans que la température change est sursaturée ; on peut en conclure que , en général , la saturation n’est point un terme fixe , et que la cause qui la produit est la même que celle qui rend l’eau liquide audessous de son point de congélation.

Quelques sels exposés à l’air abandonnent l’eau de cristallisation qu’ils renferment : on les appelle sels efflorescens (sous-phosphate de soude); d’autres ont une telle affinité pour l’eau qu’ils l’enlèvent à l’air ambiant : on les appelle sels déliquescents ( hydrochlorate de chaux). Ces deux espèces doivent être conservées dans des vases parfaitement bouchés.

Action des Acides et des Bases sur les Sels.

Lorsqu’on veut mettre un acide ou une base en contact avec un sel, on peut opérera sec ou par l’intermédiaire de l’eau ; dans le premier cas l’action ne peut avoir lieu qu’à l’aide de la chaleur, mais cette chaleur n’est pas indispensable dans le second. Les lois que nous donnerons alors sont générales lorsque les deux corps mis en contact sont solubles.

"V oie sèche. i,e Loi. Si l’acide est plus fixe que celui du sel , il le déplace ; on obtient un nouveau sel formé par la réunion du nouvel acide avec la base.

2e Loi. Si la base est plus fixe que celle du sel , il y a décomposition.

Voie humide. i,b Loi. Si l’acide est plus soluble que celui du sel , il y a décomposition.

Ie Lot. Si la base est plus soluble que celle du sel, il y a décomposition.

3* Loi. Si 1’ acide peut former avec la base du sel un sel insoluble , il y a décomposition ; le nouveau sel se précipite.

4e Loi. Si la base peut former avec l’acide du sel un sel insoluble , il y a décomposition ; ce dernier est précipité.

5° Loi. Si l’on met en contact avec un sel soluble un acide ou une base qui ait plus d’affinité pour l’un des 1 i composans du sel, et que le sel qui se forme soit insoluble, il y a décomposition complète ; mais si le nouveau sel formé est soluble , il y a simplement partage de la base, ou de l’acide, en raison des affinités respectives.

On peut, des lois qui précèdent, déduire plusieurs j principes importans , et dont nous ferons l’application lorsque nous développerons les moyens de reconnaître | la nature d’un sel. i°La potasse et la soude étant so— l lubies décomposeront par la voie humide tous les autres { sels, puisque la base est en général un oxide métallique

1 moins soluble ; 20 la potasse et la soude décomposeront J les sels dont la base est l’ammoniaque , et ce dernier

2 corps décomposera tous les autres sels; 3° la chaux donnera un précipité blanc (carbonate de chaux), dans tous les carbonates solubles ; 4° la barite, ou la strontiane , formera un précipité blanc (sulfate de barite, ou de strontiane), dans tous les sulfates; 5° l’acide hydrosulfurique donnera un précipité plus ou moins foncé ( hydrosulfate d’oxide métallique) dans tous les sels dont la base est un oxide métallique insoluble; 6° l’acide sulfurique étant en général plus soluble que les autres acides, décomposera la plupart des sels solubles en déplaçant leur acide ; 70 l’acide tartarique donnera un précipité cristallin (tartrate acide de potasse) dans tous les sels de potasse.

Action des Sels les uns sur les autres.

Le^ contact entre deux sels peut avoir lieu à sec ou par l’intermédiaire de l’eau.

Voie sèche. ir« Loi. Si les deux sels mis en contact peuvent former un sel plus volatil , à 1 aide de la chaleur, il v a décomposition; le sel volatil formé se dégage.

Voie humide. ireLoi. Si les deux sels sont solubles et qu’il puisse en résulter un sel insoluble, il y a décomposition ; le nouveau sel insoluble se précipite.

2e Loi. Si l’un des sels est insoluble , on peut , dans certains cas, prédire le résultat : les sous-carbonates de soude ou de potasse décomposent à chaud tous les sels insolubles, mais la décomposition n’est jamais

complète. ,

3e Loi. Si de deux sels solubles il peut en résulter

.leux sels insolubles, il y a décomposition; les deux sels se précipitent et la liqueur n’est plus que de 1 eau

pure. .

Examinons les conséquences des lois que nous venons de développer : i° un sel soluble de barite donne un précipité blanc (sulfate de barite) dans tous les sulfates solubles; 2° un sel soluble d’argent donne un Sïé blanc (hydrochlorate d’argent ) dans tous les hydrochlorates solubles; 4° un hydrosulfate soluble donne un précipité foncé dans tous les sels solubles dont la base est un oxide métallique insoluble, etc. Les conséquences réciproques des principes que nous venons de poser sont également vraies ; un sullate soluble donne un précipité blanc (sulfate de barite) dans tous les sels de barite solubles , ainsi de suite.

Moyens de reconnaître l’acide d’on Sel.

Un abrégé de chimie ne peut présenter une analyse raisonnée de tous les sels. Je me contenterai de donner les moyens de reconnaître l’acide de douze espèces de sels: borates, carbonates, sulfates, phosphates, sulfites, chlorates, hydrosulfates, hydrochlorates, hydrio-

dates, hydrocyanates, fluates.

Le sel dont on veut reconnaître 1 acide peut être : i® soluble dans l’eau; 2° insoluble dans le même li-

SELS. ï4y

quide. Cette question se décidera facilement : on placera une petite quantité du sel dans l’eau et on chauffera légèrement; le sel disparaît en partie dans le premier cas, et reste en totalité au fond du vase dans le second.

Sels insolubles. Nous avons vu, dans l’action îles sels les uns sur les autres, que le sous-carbonate de potasse décompose tous les sels insolubles et les transforme en sels solubles de potasse ayant le même acide. Le sel à examiner, mis en ébullition avec une solution de souscarbonate de potasse, se transformera en sel de potasse du même acide ; la question se réduira donc à reconnaître l’acide du nouveau sel soluble : cette question est comprise dans l’exposé qui va suivre.

Sels solubles. Le sel peut être : i° à l’état solide; 2° en dissolution dans l’eau.

1 ei Cas. Sels solides. On placera dans un verre à expérience une portion du sel, et on y ajoutera une c petite quantité d’acide sulfurique concentré. L’action sera nulle , ou il y aura dégagement de vapeurs.

Action nulle. Le sel est un borate , un sulfate, ou un phosphate ; une partie du sel sera dissoute dans l’eau , et la solution divisée en trois doses présentera l’un des phénomènes suivans : i° le nitrate de barite versé dans la première pourra donner un précipité < blanc insoluble dans l’acide nitrique , auquel cas le sel ï est un sulfate , il se forme un sulfate de barite insotj lu^le , et un nitrate de l’autre base ; 20 la seconde partie traitée à chaud par une petite quantité d’acide sulfurique, et mise à refroidir, dépose des cristaux micacés d’acide borique; ce qui indique un borate ; l’acide sulfurique se sera réuni à la base du borate ; 3° si ces 1 caractères 11e se retrouvent pas dans le sel on en conclura que le sel était un phosphate.

Dégagement de vapeurs. Da ns toutes ces réactions chimiques l’acide sulfurique s’unit à la base du sel , et s l’acide de ce dernier se dégage avec tous ses caractères f physiques ; or ces caractères peuvent présenter les nuances ci-après:

1 5o SELS.

Effervescence sans odeur sensible, et analogue a celle q ue produit le vin de Champagne mousseux, carbonates. Effervescence avec 1 odeur du soufre en ignition ,

sulfites. ,19

Vapeur peu sensible , accompagnée d une odeur

d’eau-forte , nitrates.

Vapeur blanche à l’air et piquante, hydrochlorates. Vapeur ayant l’odeur d’œufs pourris, hy dro sulfates . Vapeur qui corrode le verre, fluates.

Vapeur jaune-verdâtre, chlorates.

Vapeur peu marquée ayant 1 odeur du soufre en i o ni t ion ; depot brun — mai on , hj driodates (i)*

& Vapeur faible ayant l’odeur des amandes amères ,

hydrocyanates.

* 2e Cas. Dissolutions salines. Si la solution est concentrée, on peut employer les moyens précédera ; si le sel est étendu dans une grande quantité d’eau, on partagera la liqueur en six parties égalés et on la soumettra aux réactifs dans 1 ordre suivant :

Si le nitrate de barite donne un précipite blanc insoluble dans l’acide nitrique , on peut affirmer que le sel est un sulfate .

Si un sel soluble de chaux donne un précipité blanc soluble dans l’acide nitrique , carbonates.

Si une dissolution de plomb, de fer, ou de cuivre, précipite en noirâtre (hydrosulfate de plomb, de 1er

ou de cuivre ) , hy dro sulfate s .

Si le nitrate d’argent donne un précipité blanc soluble dans l’ammoniaque liquide ( hydrochlorate d arpent ) , hydrochlorates .

' Enfin si ces opérations ne démontrent pas quelle est la nature de l’acide du sel , on doit en conclure que ce; sel est un borate, sulfite, chlorate, nitrate, phosphate,, hydriodate , hydrocyanate. On concentrera la solution!

(i) Le dépôt brnn-maron ne se forme que lorsque l’hydriodate est ioduré , c’est-à-dire contient nn excès d’iode; c’est ordinal- i renient ce qui a lieu.

SELS. i5i

par ia chaleur, et on la soumettra aux (preuves indiquées dans le premier paragraphe.

Moyens de reconnaître la base d’un Sel.

Les métaux sont au nombre de quarante-et-un , et la plupart peuvent former deux et quelquefois trois oxides. Les bases salines sont donc en très grand nombre ; et le problème pris d’une manière générale nécessiterait des détails dont l’étendue ne peut trouver place ici. Je simplifierai donc la question et j’admettrai (ce qui a lieu ordinairement) que la base du sel est comprise dans les dix-huit oxides métalliques suivans :

Magnésie.

Chaux

Strontiane.

Parité.

Ammoniaque.

Soude.

Potasse.

Alumine.

Oxide de zinc.

Oxide de fer.

— d'étain

— d’antimoine.

— de bismuth.

— de cuivre.

— de plomb.

— de mercure.

— d’argent.

— d’or.

Le sel dont on veut reconnaître la base peut être insoluble ou soluble , ce dont on s’assurera en suivant la marche indiquée plus haut.

Se ls insolubles. On fera bouillir le sel avec une solution de sous-carbonate de potasse ; on formera ainsi un carbonate insoluble de la base inconnue. Le précipite, séparé par la filtration, et traité convenablement par 1 acide nitrique, donnera un nitrate soluble de la base inconnue : la question se réduit donc à l’examen d’un sel soluble.

Sels solubles. Le sel peut être : i° solide ; 2° en dissolution : dans le premier cas on dissoudra le sel , et le problème rentrera dans celui des dissolutions salines.

Dissolutions salines. On prendra une faible partie du liquide, et on y versera de l’hydrosulfate de po-

i5a SELS.

tasse : s’il n’y a pas de précipité, la base du sel est comprise dans les sept premiers oxides ; s’il y a précipité plus ou moins coloré, la base du sel est comprise dans les onze derniers oxides.

Aucun précipité avec l’hydrosulfate de potasse. On séparera la solution du sel en deux parties A et B très inégales , et on versera dans la plus faible partie B de la potasse caustique liquide ; s’il y a précipité blanchâtre , la base du sel est un des quatre premiers oxides ; et dans ce cas , la potasse étant plus soluble que ces oxides , a décomposé le sel , s’est unie à l’acide et a précipité la base ; s’il n’y a pas précipité la base du sel est un des trois composés, soude, potasse et ammoniaque.

Ier Cas. Précipité avec la potasse. On partagera la liqueur A en quatre parties , et on soumettra successivement chacune de ces parties aux épreuves suivantes :

Si le carbonate neutre de potasse ne donne pas de précipité à froid , sel de magnésie.

Si l’oxalate d’ammoniaque donne un précipité blanc (oxalate de chaux), que redisscut l’acide nitrique, sel de chaux.

Si l’acide sulfurique donne un précipité blanc insoluble dans l’acide nitrique , la base du sel est la harite ou la strontiane : on précipite alors la base dans la quatrième partie de la liqueur avec la potasse liquide , et le précipité est mis en pâte avec l’alcool. On enflamme le mélange : si la flamme est jaunâtre, surtout vers la fin de la combustion , sel de hante y si la flamme est rouge, sel de strontiane.

2eCas. Aucun précipité avec la potasse. Le seine peut être qu’à base de potasse, de soude ou d’ammoniaque.

Si la liqueur B dans laquelle on a versé la potasse et qui n’a pas donné de précipité a l’odeur piquante et caractéristicrue de l’ammoniaque , sel d’ammoniaque.

Si ces caractères ne se remarquent pas, la liqueur A est un sel de potasse ou un sel de soude : on y ajoutera un grand excès d’acide tartarique liquide; si on aperçoitaprès

SELS. iÜ3

une demi-heure un précipité blanc cristallin (tartratc acidulé de potasse), le sel à examiner est à base de potasse j dans le cas contraire il est à base de soude.

Reprenons actuellement le problème au commencement de rexpérieuce. Nous avons dit que la première opération était de verser une petite quantité d’hydrosullate de potasse, et nous avons développé les règles à suivre lorsqu’il n’y a pas de précipité : admettons qu’il y ait un précipité.

Précipité avec l’iiydrosulfate de potasse. La base du sel peut être l’alumine, l’oxide de zinc, d’étain, d antimoine, de fer, de bismuth, de cuivre, de plomb, de mercure, d’argent ou d’or.

La couleur du précipité déterminera laquelle de ces bases entrait dans la composition du sel.

Si le précipité estblanc-sale, seldezinc ou sel d’ alumine. S« 1 ammoniaque en excès dissout complètement le précipite , sel de zinc y s ibne le dissout pas , sel d* alumine .

, Si le précipité est jaunâtre, sel d'étain ou sel d’antimoine: on décidera facilement la question en plongeant dans la solution une lame de plomb : ce métal précipite 1 etain a l’état métallique.

Si le précipité est noirâtre, la hase est un des sept demie i > oxides. On partagera une nouvelle quantité de la liqueur en sept parties , et on versera successive^ r ment les réactifs suiyans :

Si le ferrocyanate de potasse précipite en bleu, sel i defev.

Si le ferrocyanate précipite en blanc, quelquefois | jaunâtre, et si une lame de cuivre précipite un métal 3 blanc-rosé, sel de bismuth.

Si le ferrocyanate précipite en brun-marron, et si tj une lame de fer plongée dans la liqueur prend une |J teinte cuivreuse, sel de cuivre.

Si le ferrocyanate de potasse précipite en blanc , et

f une ]ame de zinc plongée dans la liqueur donne lieu \ a llne arborisation particulière, sel de plomb.

Si le ferrocyanate de potasse précipite eu blanc , et

si une lame de cuivre plongée dans la liqueur, et en-» suite frottée, offre une couche brillante de mercure, sel de mercure.

Si l’acide hydrochlorique donne un précipité blanc soluble dans l’ammoniaque; si, la liqueur étant évaporée et le résidu calciné dans un creuset, on Irouve un culot métallique, sel d’argent.

Si le ferrocvanate de potasse donne, un précipité blanc-jaunâtre, et si une lame d’étain donne un précipité pulvérulent pourpre , sel d’or.

Les règles établies dans cet exposé et dans celui qui précède suffiront pour déterminer les constituans d un composé salin. Le sel sera partagé en deux parties : la première servira a reconnaître la nature de l’acide, et la deuxième à reconnaître celle de la base.

Préparation des Seis.

Le nombre des sels n’est pas exactement connu parce qu’il en est beaucoup qui n’ont pas été examinés ; il est cependant probable que ce nombre s’élève au-dessus de deux mille. La nature nous en offre environ soixante qui sont purs on qui n’exigent que peu d’opérations pour être amenés à l’état de pureté. Tous les autres sels, et même ceux qui , mêlés dans la nature à d’autres substances, exigent pour leur séparation des frais considérables, s’obtiennent par divers procédés que l’on peut réduire a quatre principaux.

Ier procédé. Tous les sels peuvent se préparer directement, c’est-à-dire en unissant l’acide et la base jusqu’à saturation parfaite. Ce procède s’applique en général aux sels solubles dont le prix est assez ele\e. Ainsi l’oxalate d’ammoniaque pourra se préparer en versant une solution d’acide oxalique dans l’ammoniaque liquide jusqu’à saturation , c’est-à-dire jusqu à ce que la liqueur soit sans action sur les teintures rouges

MÉTAUX. î$5

ou bleues de tournesol. On fait ensuite, s’il y a lieu, évaporer et cristalliser.

2e procédé. La plupart des sels peuvent se préparer en traitant les carbonates par les divers acides. On verse l’acide liquide sur le carbonate : il y a réaction , l’acide carbonique se dégage avec effervescence, et l’acide employé s’unissant à la base constitue le sel dont la dissolution évaporée cristallise s’il y a lieu.

T procédé. Un sel insoluble se prépare en général par la voie des doubles décompositions : la première solution est ordinairement un sel de potasse , dont l’acide est celui qui do’rt entrer dans le sel ; la deuxième solution doit avoir pour base l’oxide du sel insoluble. Le sulfate de plomb peut se préparer en versant une dissolution de sulfate de potasse dans une solution de nitrate de plomb : la liqueur contient du nitrate de potasse, et le précipité blanc est le sulfate de plomb que l’on doit laver cà grande eau pour le séparer complètement du nitrate de potasse qu’il renferme.

4e procédé. Quelques sels s’obtiennent en traitant à chaud ou a froid le métal par l’acide : dans ce cas le métal est oxidé aux dépens de l’acide et quelquefois aux dépens de l’eau qui se décompose. Le cuivre, le mercure, le fer. traités par l’acide nitrique, forment des nitrates de cuivre, de mercure ou de fer, et le composé volatil qui se dégage contient moins d’oxigène que l’acide nitrique.

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