II. - PROPRIÉTÉS DES COMPOSÉS ENDOTHERMIQUES

SlabiHté. — Les composés endothermiques constituent des réunions d’éléments possédant une énergie supérieure à celle des éléments isolés. Le retour aux éléments a lieu avec dégagement de chaleur, ce qui le rend souvent très facile; mais si d’aucuns composés présentent une faible stabilité, d’autres,

sont apparemment très stables vis-à-vis d’une influence déterminée; apparemment, car nous verrons que le choix de l’agent de décomposition et la façon dont on exerce son action permettent toujours la décomposition.

Avant d’aller plus loin, demandons-nous comment il se fait qu’un composé endothermique puisse exister. Pourquoi ne se détruit-il pas aussitôt en ses éléments, puisque cette décomposition engendre un travail positif? La réponse h ces questions est la même qui nous a permis d’expliquer pourquoi un composé exothermique ne se fait pas toujours spontanément à partir de ses éléments. Rappelons que dans nos équations thermiques nous n’exprimons (jue des différences et que les éléments libres sont non des atomes, mais des molécules. En écrivant

Az gaz -f- Cl 3 gaz = AzCP liq — 38^”', i, il ne faut pas oublier que l’équation réelle est

Az* gaz -f- 3C1* gaz = zAzCP gaz — 2 x 38*^1,!, laquelle exprime que la formation de deux molécules de chlorure d’azote à partir d’une molécule d’azote et de .3 molécules de chlore absorbe a>< 38 ‘^'‘',i ; ou plus exactement que deux fois l’affinité entre 3 atomes Cl et i atome Az est de aX[ 38 ^'‘',i moindre que la somme de celles qui existent entre les atomes de même nature dans i mol. d’azote et 3 mol. de chlore libre. Or ces dernières peuvent être très grandes et l’affinité de 3 Cl pour i Az être une quantité positive.

En supposant, en effet, que la molécule de chlore soit formée par ses atomes avec dégagement de 30 *^"' et que celle de l’azote soit constituée avec un dégagement notablement plus grand, en vertu de la stabilité beaucoup plus prononcée qu’indiquent ses propriétés générales, soit 3 o“-)- E, on aurait pour chaleur d’union d’Az à CP :

2 (Az, Cl*) = (Az, Az) 4- 3(G1, Cl) — 2 X 38C^",:,

C’est-à-dire que la formation d’AzCP dégagerait à partir E

des atomes -j-

pnopniÉTÉs

Ce calcul, fait avec des nombres hypothétiquès, est destine seulement à rendre palpable que runion h partir des atomes peut être exothermique dans un corps endothermique à partir des molécules libres.

D’ailleurs, le raisonnement se refuse à admettre que dans une molécule des atomes puissent coexister avec des forces répulsives, ou affinités négatives, et, puisque l’existence des molécules constituées d’atomes permet une explication facile, il est plausible d’admettre les hypothèses précédentes.

Ce qui réglera la stabilité d’un composé endothermique, ce sera à la fois l’intensité des forces attractives et la façon dont les agents extérieurs les modifient; le travail positif qui résultera de la décomposition pourra d’ailleurs intervenir ultérieurement pour accélérer la destruction commencée. Aussi rencontre-t-on des degrés bien divers de stabilité dans les composés endothermiques. Comme dans le chapitre préeédent, nous examinerons successivement les divers causes de destruction ou de transformation de ces composés.

Desthuction spontanée. — Certains composés se détruisent spontanément dès la température ordinaire avec une vitesse plus ou moins grande : tels sont l’ozone, l’hydrogène arsénié, l’hydrogène antimonié, l’hydrogène telluré; d’autres se décomposent même quelquefois spontanément avec explosion sans cause apparente, comme l’iodure d’azote.

Chaleur. — Il est des composés endothermiques comme les chlorure, iodure et sulfure d’azote, les anhydrides hypochloreux, chloreux et le peroxyde de chlore qu’une élévation de température très minime, moindre que 6o“pour quelques-uns, fait détoner violemment. Ces corps sont d’une extrême instabilité, ce qui se comprend très bien si l’on admet pour la reconstitution des molécules par les atomes un dégagement de chaleur très grand; comme ils sont tous formés à partir <les molécules avec absorption de chaleur, la décomposition commencée en un point porte les molécules encore intactes à une température assez élevée pour les décomposer à leur tour, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de chaulfer toute la masse pour en amener la destruction totale. La présence d’un point en ignition assure également leur décomposition. Le

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mécanisme intime de cette décomposition pai’ l’élévation de température a pour cause l’agitation plus violente des atomes dans la molécule, agitation suffisante pour que des atomes de molécules différentes ayant entre eux une force attractive plus grande que celle qu’ils avaient pour les autres atomes do leur propre molécule arrivent assez près les uns des autres, pour se combiner avec un dégagement de chaleur supérieur à celui qui les avait unis à l’atome primitif. Ainsi, d’après le cas du chlorure d’azote, l’attraction d’un atome d’azote pour un atome d’azote, soit 3 o -|- E, est plus grande que celle de

3 atomes de chlore pour i d’azote, soit 3.1,9 +

celle du chlore pour le chlore surpasse peut-être aussi cette dernière quantité; cette double existence d’affinités plus fortes de l’azote pour l’azote et du chlore pour le chlore se concilie parfaitement avec l’instabilité du chlorure d’azote.

D’autres composés, comme l’hydrogène arsénié, exigent pour leur décomposition rapide une élévation de température moindre que le rouge et se scindent facilement en leurs composants; cette décomposition peut même devenir très rapide à la température ordinaire pour l’hydrogène antimonié, lequel se décompose déjà à — 65 °, fait en relation avec sa chaleur de formation fortement négative, — 86^“',8. Enfin, il en est, comme l’hydrogène telluré, l’hydrogène sélénié, dont la décomposition a lieu très lentement à la température ordinaire pour devenir plus active vers 270", en diminuant ensuite, pour se relever définitivement. Dans ces deux derniers cas, comme avec l’acide iodhydrique on a une décomposition limitée par la réaction inverse susceptible de se produire, il y a dissociation.

D’autres, comme les oxydes d’azote Az" 0 , AzO, Az" 0 “, ne donnent pas lieu à une décomposition pure et simple en azote et oxygène ; on observe des destructions préalables en oxygène, azote et peroxyde d’azote AzO^ que nous savons être le plus stable : c’est ainsi que le bioxyde d’azote AzO se scinde à peu près comme sous l’influence de l’étincelle en peroxyde d’azote et azote, 2AzO = A2 -f- AzO’...; mais une élévation do température suffisante, le rouge vif, décompose à son tour le peroxyde