CI.CI + o{|| 4- O* {g? = 2 Cl, H + O
Mais la formation de l'oxyde do chlore, dans la décomposition do l’eau par le chlore au moyen de la lumière ou à une chaleur inférieure à celle de la décomposition de l'oxyde de chlore, nous dispenso do tout commentaire au sujet des doubles décompositions que nous venons d’énoncer, et elles nous paraissent bien plus rationnelles que l'équation généralement adoptée.
La décomposition de l'eau par lo chlore peut être instantanée, si l'on fait intervenir l’aide de la chaleur, par exemple en faisant passer un courant de chlore dans un petit matras contenant de l'eau bouillante (fig. 50). et en recevant les vapeurs dans un tube chauffé au rouge; il se dégage alors de l'oxygène et du chlorure d’hydrogène. La chaleur dédouble ici l’oxyde de chlore en chlorure d’hydrogène et oxygène, et on écrira la réaction :
2 Cl, Cl + 2 0|]J - 2 Cl, Il + -iJM*
Cette réaction est expliquée généralement, au moyen d'une substitution du chlore à l’oxygène de l'eau :
Cl» + 0,11* = 2 Cl, Il + O
Mais il est bien prouvé que la lumière, en agissant sur une solution de chlore, donne lieu à de l’oxyde de chlore ; pourquoi donc admettre que le chlore puisse décomposer l'eau de deux manières, c’est-à-dire, par une double décomposition si c'est la lumière qui agit, et par une substitution si c’est la chaleur? Le chlore ne peut avoir qu’une manière de décomposer l’eau, et si, dans In second cas, on obtient de l’oxygène, c’est parce que la réaction a lieu à une température supérieure à celle de la décomposition de l’oxyde do chlore.
Le brème se comporte comme le chlore vis-à-vis do l’eau , si l’on fait passer des vapeurs de brômcet de la vapeur d’eau dans un tube chauffé au rouge, on obtient du brômurc d'hydrogène et de l’oxygène :
,n 2 Br, II
2 Br, Br 4- 2 0 jj - 2 Br, II 4- Q 0~
Quand on expose du brome au contact de l’eau et do i air à la lempc-
rature de 0", il se forme des cristaux d'hydrate de brôme d’une couleur rouge brun ; cot hydrate est plus stable que celui du chlore, il ne sc décompose qu’à 15° ou 20".
L'iode ne décompose pas l'eau, sous l'influence des rayons solaires . mais si l’on fait passer des vapeurs d'iode et d'eau dans un tube chaude au rouge, on obtiendra la mémo réaction qu'avec le brème.
Le chlore fait la double décomposition avec l’eau en présence de l'iode et il se produit du chlorure d’hydrogène et de l’oxydo d’iodyle. Dans une première double décomposition du chlore avec l’eau, il sc forme du chlorure d'hydrogène et de l'oxygène .
10 Cl, Cl + 10 O ÜJ =10 Cl, 11+ 1° .ÇkJL
Ul 5 0,0
L'oxygène donne, par une seconde double décomposition avec I iode, de l’oxyde d'iodyle :
5 0,0+2 lo, le = O j| "g + o{|°£
En résumé, le chlore en solution agit donc comme un oxydant, cner gique, pareequ’en décomposant l'eau, il met de l'oxygène en liberté et à l’état naissant.
L’azote n'exerce aucune action sur l'eau. On n'a guère étudié l'action du phosphore et de l’arsenic sur l'eau. Nous avons vu que, lorsqu'on conserve du phosphore sous l’eau dans un flacon bien bouché, l’eau acquiert la propriété de devenir lumineuse dans l’obscurité ; d'après Berzélius, le phosphore s’oxyde alors aux dépens de l'eau, et se transforme, partie en un oxyde de phosphore ayant pour formule O |
et partie en oxyde de phosphoricum O3 1
L'antimoine décompose l'eau 5 la chaleur rouge ; lorsqu'on lait passer de la vapeur d’eau sur de l'antimoine chauffé au rouge, il se produit de l’oxyde d'antimonicum et de l’hydrogène qui sc dégage. Nous expliquons celle réaction par deux doubles décompositions successives :
Par une première double décomposition, on obtient de l'oxyde d'antimonicum et de l'antimoniurc d’hydrogène :
2Sb, Sb, +50 j}{
2 Sb II
Oxyde
Aiiitmoniurc
d’anlimonicuni
d’hydrogène.
Les deux molécules d'antimoniure d’hydrogène, en présence de trois
molécules d'eau, donnent, par une seconde double décomposition, deux autres molécules d’oxyde d’antimonicum et de l'hydrogène .
Il est 5 supposer que l’arsenic doit se comporter de la mémo manière4
Cette réaction parait, de prime abord, être le résultat d'un déplacement de l'hydrogène de l’eau par l’antimoine, et on devrait écrire :
•JO, II* + Sbf = O5 j|b + 11“
Mais, il est bien prouvé que l’antimoine peut se combiner avec l’hydrogène 5 l'état naissant, pour former un hydroro qui a pour formule Sb, II3. Par conséquent, n’est-il pas rationnel d'admettre que, chaque fois que 3 atomes d'hydrogène se détachent de l'eau, ils se combinent à un atome d'antimoine ; et que, l hydrure formé soit décomposé ensuite par l’eau, par suite de l'atllnité de l'antimoine plus grande pour l'oxygène que pour l’hydrogène ?
I.e carbone décompose aussi l’eau ; lorsqu’on fait passer de la vapeur d’eau sur du charbon placé dans un tube chauffé au rouge, on obtient
st CO
alors un mélange d’oxyde de carbonyle O | ç.q et decarbonyle CO, CO, et il se dégage de l'hydrogène.
Le bore et le silicium la décomposent aussi, mais il faut les chauffer à une hauto température, if se dégage de l'hydrogèno et il se forme de l’oxyde de bore ou do l’oxyde de silicium.
Ces réactions s’expliquent encore par deux doubles décompositions successives analogues à celles que nous avons énoncées pour l’antimoine.
§ 301. Les métaux positifs des deux premières séries décomposent l’eau 5 la température ordinaire.
Si l’on projette un morceau de potassium dans l'eau, il s'enflamme aussitôt et brûle avec une flamme violette en courant rapidement 5 la surface du liquide ; au moment où la combustion cesse, le globule de potassium éclate et ses fragments sont lancés au loin ; celte flamme est due à la combustion do l’hydrogène qui se dégage. Dans celle réaction, il sc produit de l'oxyde de potassium et d'hydrogène et il se dégage de l’hydrogène. Dans une première double décomposition, il sc forme de l’oxyde de potassium et do l’hydrurc de potassium .
K, K-fojjj - O [,'j + II, K
Oxyde de potassium Djfdt ure et d'hydrogène. de potassium.
L'hydrure de potassium, en présence d'un autre molécule dèau, donne, par une seconde double décomposition, de l'oxyde de potassium et d’hydrogène et un dégagement d'hydrogène :
H, K + 0(j| - O j]j + II, H.
Le sodium se comporte de la môme manière, seulement la chaleur dégagée n’est pas assez forte pour enflammer l'hydrogène ; pour obtenir cette combustion il faut employer de l’eau chaude tenant en suspension de la gomme arabique qui empêche le sodium de voyager à la surface du liquide.
Le magnésium n’opère la décomposition que faiblement à la température ordinaire, mais elle est très-rapide à l’aide d’une faible chaleur, mais supérieure à 50° : il en est de môme des métaux positifs de la troisième série et du manganèse de la quatrième.
Les métaux positifs de la quatrième série, le zinc et le cadmium de la cinquième ne décomposent l'eau qu’à une température supérieure à 100“ mais inférieure à la chaleur rouge; la température à laquelle a lieu cette décomposition varie, du reste, avec l'état de division du métal.
L’étain décompose l’eau très-facilement à la chaleur rouge, en donnant un oxyde négatif et un dégagement d’hydrogène.
Le plomb de la cinquième série et le. cuivre de la sixième, ne décomposent l’eau qu’à une température très-élevée, et cncoro très-faiblement.
Enfin l’argent et le mercure de la sixième série et les métaux positifs de la septième série, ne décomposent l'eau à aucune température.
Le résultat de cette décomposition de IVau par les métaux positifs est toujours un oxyde du métal et un dégagement d'hydrogène.
La décomposition de l’eau par les métaux, est généralement expliquée par une substitution du métal à l'hydrogène de l'eau. Fidèle à nos principes, nous expliquons cette réaction par doux doubles décompositions successives, en admettant la formation momentanée d'une combinaison du métal avec l’hydrogène, produit intermédiaire qui ne subsislo qu'un instant, le temps de former une seconde double décomposition avec une nouvelle quantité d’eau. Comme ce eus est un de ceux qui est le plus sujet à controverse, nous n’entrerons dans aucune discussion pour le moment, afin de ne pas entraver la marche de notre ouvrage,. Nous renverrons à ce sujet nos lecteurs, à la partie approfondie de la science qui terminera notre cours, liappelons seulement ce que nous avons dit dans le commencement du cours, c'est ce que nos formules ne sont que des images, elles n'ont pas la prétention d’exprimer ce qui se passe dans la molécule d’un corps qui se transforme.
5 303. Nous verrons que l’eau peut faire la double décomposition avec les oxydes anhydres pour former des oxydes doubles du métal et de l'hydrogène ou oxydes hydratés :
(II
(Il
nfCa q) Ca
U(Ca u( Il
(Ca
Eau. Oxyde de calcium. Oxyde de calcium et d'hydrogène.
