Combinaison de molécules saturées. — La
platine a toutes les allures d'un métal tétravalent et le potassium celles d'un métal monovalent. Il en résulte, d'après la théorie des valences, que le tétrachlorure de platine PCl^ et le chlorure de potassium KCl sont deux composés saturés, incapables de se combiner^ par addition, à de nouvelles unités chimiques. Cependant, P'Cl^ s'unit facilement à deux molécules de KCl pour constituer un chloroplatinate de potassium K,P'C1^ assez stable et bien défini.
') Hl.NRiCHSEN, i/cèer Jen gegcmcàrtigen SlanJ der Valenzlehre, S. 33 et suiv. (Siimmlung chcinischer uni che7nische7itechnischer Vortràge, 1902).
^) OsTWALD, Eléments de chimie inorga7itqiic, pp. 176 et 177. Faris.Gauthier- Villars, 1904.
Par quels liens ces deux corps sont-ils donc enchaînés?
Les cas de ce genre sont fréquents; les chimistes ont imaginé diverses hypothèses pour les expliquer.
Les uns, tel Werner '), attribuent aux atomes des affinités principales et des affinités secondaires : les premières caractérisent la valence ordinaire; les secondes s'exercent surtout dans les combinaisons entre molécules saturées.
D'autres, notamment Spiegel ^), ont recours à des valences supplémentaires neutres, c'est-à-dire saturées par des électrons de signe contraire.
Ramsay ^) croit que dans les combinaisons, ce sont les électrons qui unissent les atomes entre eux. Les combinaisons moléculaires réalisées entre corps saturés s'expliqueraient par un échange d'électrons.
D'autres enfin admettent le fractionnement des valences. Un corps pourrait, dans certains cas, fractionner ses valences, les diviser en valences plus petites, afin de réunir dans une même molécule, un nombre d'atomes supérieur à celui que commande son pouvoh" ordinaire de combinaison "*).
Quoi qu'il en soit de ces hypothèses, le mécanisme doit trouver dans le mouvement local des atomes, la raison explicative du fait signalé plus haut.
Citons, à titre d'exemple, l'interprétation donnée par Wurtz, l'un des cor5'phées de l'école mécanique.
Le carbonate calcique CaC03, corps très répandu dans la nature où il se présente sdus les formes variées de craie, de
1) On trouvera cette théorie très clairement exposée dans le travail de Bruylants, Ln valence chimique (Revue des Oueslio}ts scientifiques, janvieravril 1912), pp 511-518. — Cette théorie est actuellement très en vogue pour l'explication des complexes.
2) Spiegel, Zcitschrift filr anorgiinischc Chcmic, B. 29, S. 365.
^) R.\MS.\Y, La chimie moderne, I""" partie, c. III, Dissociation électrique ou ionisation. Paris, Gauthier-Villars, 1909.
'») ScH'JTZENBERGER, Chimie générale, t. Vil. Paris, Hachette, 1894. — Cfr. De Thierry, Introduction h l'étude de la chimie, p. 360, Paris, Masson,
marbre, de pierre, etc., résulte de la combinaison de deux corps : l'un, l'oxyde de calcium CaO, l'autre, le gaz carbonique CO^. Dans ces deux molécules, les atomes ont atteint l'état de saturation complète : 0 = C = 04-Ca = 0; le calcium et l'oxygène sont en effet bivalents, le carbone est tétravalent. Il ne reste donc plus aucune atomicité libre qui puisse, river l'une à l'autre ces parties constitutives du nouvel édifice moléculaire, le carbonate calcique.
Comment donc se fera l'union ?
Arrivés dans une même sphère d'action, nous dit le célèbre chimiste, les deux corps se livrent à une lutte très vive au terme
de laquelle se réalise l'arrangement suivant : i
Ca — O
L'oxygène uni au carbone, attiré vers le calcium, échange avec lui une de ses atomicités; l'oxygène de CaO, n'étant plus uni au métal que par une seule atomicité, se lie par l'autre au carbone qui en a perdu une de son côté. La combinaison se ramène ainsi, non à un échange d'éléments, mais à un échange d'atomicités ').
Cette lutte harmonieuse des atomes est certes de nature à nous donner une haute idée de l'ordre admirable qui régit les activités chimiques. Une seule chose étonne : c'est de retrouver cet ordre dans un jeu atomique où fait défaut tout principe régulateur.
L'enchaînement des masses réagissantes, dites-vous, s'opère par un simple changement d'atomicités. A moins de se payer de mots, il faut bien admettre que la seule réalité échangée, c'est le mouvement; car il s'agit ici d'établir une liaison nouvelle entre les deux parties de l'édifice moléculaire.
') WuRTZ, Dicliotinaire de chimie, tome I, p. 453. — L'exemple donné par Wurtz était, en fait, mal choisi : si le calcium est en général bivalent, il peut être aussi létraralent comme le prouve son oxyde Ca02. Cependant la tétravalence du Ca ne supprime pas la difficulté, puisque CO2 est une molécule saturée, incapable d'addition.
Voilà donc deux molécules qui, poussées par le mouvement local, se rencontrent et donnent lieu à une multitude innombrable de chocs moléculaires avec une perte énorme de chaleur. Au sein de ces actions si violentes, que se passe-t-il? Quatre atomes divisent leurs mouvements, et chacun d'eux en distribue régulièrement une partie sur l'atome voisin qu'il a mission d'enchaîner.
Bien mieux, un cinquième^ dont le concours, d'après la formule, n'est pas requis pour l'enchaînement des nouveaux associés, reste tout à fait étranger à la lutte.
Mille fois, pareille rencontre se renouvelle au milieu des circonstances les plus variées; mille fois, en dépit de toutes les influences, les atomes remplissent fidèlement le rôle qui leur est assigné! Par contre, dans les masses réagissantes, absence complète de tout principe interne d'orientation; dans les tourbillons qui les agitent, réglés fatalement par le hasard des chocs et des impulsions, pas la moindre cause d'une direction privilégiée.
D'une part donc, constance assurée du phénomène ; de l'autre, instabilité absolue de sa prétendue cause, n'est-ce pas en deux mots le résumé de l'interprétation mécanique ? ^).
1) Selon M. Hartmann, la constance des propriétés corporelles n'exclut pas une interprétation purement mécanique. Nous avons, dit-il, la preuve de ce fait dans un théorème démontré en 1867 par le phj'sicien Helmholtz. Le vo'ci : « Si les forces en activité dans un liquide parfait possèdent un potentiel, on peut attribuer aux tourbillons qui se produisent au sein de ce liquide, quelles que soient, d'ailleurs, leur forme, leur rapidité et la tension interne du milieu, les nombreuses propriétés suivantes : 1" Un volume constant. 2" Une composition constante, en ce sens qu'aucune particule de matière n'est enlevée ou ajoutée au tourbillon. 3° Une intensité invariable, en tant que le produit du diamètre du tourbillon par la rapidité de la rotation conserve la même grandeur : de ce produit dépend l'action du tourbillon sur son milieu. 4" Un enchaînement constant, en sorte qu'il n'y a jamais soit disparition, soit réalisation d'enchaînements nouveaux de tourbillons. » Cfr. Philofiophisches Jahrhuch, S. 343, 3 H., 1904.
On le voit, les forces mises en jeu sont purement mécaniques. Et cependant, quelle étonnante constance dans les propriétés de ce liquide !
Nous somiTies loin de partager les convictions de l'auteur, et pour cause.
Au lieu d'imaginer cet échange d'atomicités, le mécanisme préfère-t-il souscrire à l'une ou à l'autre hypothèse mentionnée plus haut, l'interprétation du fait restera tout aussi mystérieuse. Qu'il s'agisse d'échange de mouvements, de fractionnement de mouvements, de mouvements supplémentaires neutralisés, etc., c'est toujours aux vicissitudes du mouvement local que le mécanisme doit faire appel pour justifier la constance du phénomène.
§ 4 ha combinaison chimique