DE LA DOUBLE DÉCOMPOSITION

§ 19. Toutes les réactions chimiques sont dues à des doubles décompositions, c'est-à-dire à des échanges qui s'opèrent entre les éléments ou les groupes d 'éléments des corps mis en présence.

Partant de ce principe, il est évident que les corps simples ne pourront pas figurer dans les réactions par leur symbole simple, il faudra doubler leur symbole, ainsi : le gaz chlore s'écrira par les deux radicaux Cl, Cl; le gaz oxygène par les deux radicaux O, O; le soufre par les deux radicaux S, S; etc. Il serait impossible, sans cela, d'exprimer les réactions par des échanges et des substitutions; c’est ce que nous verrons du reste, par la suite.

On peut d'ailleurs prouver ce fait par l’analogie qui existe sous le rapport des réactions entre certains corps simples et leurs composés. Ainsi : quand on traite certains chlorures par les alcalis, on obtient un chlorure alcalin et un sel oxygéné à base d’alcali. Le chlorure de Drôme Cl, Br donne du chlorure et un bromate. Le chlorure d'iode Cl, Io donne du chlorure et de l'iodate. Le chlore libre Cl, Cl donne du chlorure et du chlorate. On voit donc le chlore libre se comporter de la même manière que le chlorure do brome et le chlorure d’iode, et on peut en déduire que le gaz chlore libre agit, dans les réactions, comme du chlorure de chlore, et on l'écrira Cl, Cl.

Ce qui existe pour le chlore s'applique à tous les corps simples.

En notant les corps simples d'après les mêmes principes que les corps composés, ditGerhardt, on définit bien mieux la place occupée par les corps simples dans les séries chimiques, qu’en considérant les mêmes corps simples comme des espèces d’êtres privilégiés (les radicaux do l’ancienne théorie dualislique), comme des suzerains autour desquels

les corps composés viendraient se grouper comme des vassaux.

Ainsi : toute réaction chimique peut s'expliquer par une double décomposition.

§ 20. Il existe certaines réactions qui, au premier abord, paraissent ne pas être le résultat de doubles décompositions ; nous allons examiner les principales.

I* Quand on fait réagir du chlorure d'hydrogène (Cl, II) sur du zinc, on obtient du chlorure do zinc et un dégagement d hydrogène, on dit alors que le zinc déplace l'hydrogène. On peut expliquer cette réaction au moyen de deux doubles décompositions successives et qui se suivent dans un intervalle tellement court que nous ne pouvons saisir que Te résultat final. Ainsi, dans une première double décomposition, une molécule de zinc (Zn, Zn) donnerait avec une molécule de chlorure d'hydrogène, une molécule de chlorure de zinc et une molécule d’hydrure de zinc.

Zn, Zn + Cl, II = Cl, Zn + II, Zn chlorure liytlrure

de zinc. de zinc.

Mais l'hydrure de zinc, rencontrant une autre molécule de chlorure d'hydrogène, opère avec elle une seconde double décomposition dont le produit est une molécule de chlorure de zine et une molécule d'hydrogène :

H, Zn + Cl, Il = Cl, Zn + 11, H.

Ainsi donc l'hydrure de zinc n'est qu’un produit intermédiaire, qui ne subsiste qu'un instant; aussitôt qu’elle est formée, la molécule d'hydrure de zinc est décomposée par une molécule de chlorure d'hvdrogène. On pourrait objecter à celte interprétation qu’on ne connaît pas l'hydrure de zinc; mais on connaît plusieurs hydrures ou combinaisons d’hydrogène avec un métal, par conséquent rien ne nous prouve qu’il n’existe pas aussi un hydrure do zinc.

Pour rendre cette interprétation plus vraisemblable, Gethardt cite le fait suivant : Le cuivre seul est insoluble dans le chlorure d'hydrogène (à l’abri de l’air), mais un alliage de cuivre et de zinc s’y dissout avec dégagement d hvdrogène en donnant du chlorure de cuivre et du chlorure de zinc.

Une première double décomposition donnera :

Cu*. Zn -1- Cl, II = Cu*,II -|- Cl, Zn alliage (te hydrure de chlorure de

cuivre et zinc. cuivre. zinc.

L'existence de l'hydrure de cuivre est constatée, on sait en outre qu'il dégage de l’hydrogène au contact du chlorure d hydogène, la seconde duublc décomposition devient donc :

Gu1,» + CI,» = Cl.Cu1 H- II, H

chlorure hydrogène, de cuivre.

Or on ne peut expliquer, par un simple déplacement, la dissolution dans le chlorure d'hydrogène de l'alliage de cuivre et de zinc. Le phénomène suivant vient encore 5 l'appui de cette interprétation :

Si l'on dégage de l'hydrogène au moyen du zinc et du chlorure d'hydrogène et qu'on y verse un excès d’une dissolution de chlorure de mercuricum, tout dégagement d'hydrogène cesse et il se produit de l’amalgame de zinc. Par une première double décomposition, il se forme encore du chlorure de zinc et de l’hydrure de zinc; ce dernier, rencontrant le chlorure de mercuricum, détermine une seconde double décomposition, dont le résultat est de l'amalgamo de zinc et du chlorure d'hydrogène :

II, Zn + Cl.IIg = Zn.IIg + Cl, H.

chlorure amalgame, de mercuricum.

Ce phénomène ne peut guère s’expliquer si l'on admet le dégagement d'hydrogène par le déplacement de l’hydrogène par le zinc.

2. — Il arrive souvent que deux corps, par leur réaction, donnent trois produits differents; on explique ce fait en disant qu’un des produits de la double décomposition se dédouble au moment de devenir libre. Ainsi : quand on fait agir du chlorure d’hydrogène sur du suroxyde de manganèse, on obtient : du chlorure de manganèse, du chlore et de l'eau. On écrira celte réaction comme suit :

Mn*0* + 4CI.II — 2 Cl-Mn 4- g o ! [ !

suroxyde CI, Cl ^ *

de manganèse. chlorure de Eau

manganèse plus chlore.

Le suroxyde de manganèse échange son oxygène O* pour son équivalent de chlore Cl*, mais le produit de cet échange se dédouble, au moment de devenir libre, en chlorure de manganèse et chlore; on ramène ainsi le deuxième membre de l'équation è deux termes.

3. — La combinaison directe de deux corps peut aussi être expliquée par une double décomposition, en admettant que la molécule double est la plus petite quantité possible qui puisse entrer dans les réactions chimiques. Ainsi : le chlore et l'hydrogène se combinent pour former du chlorure d'hydrogène ; on écrira :

Cl, Ci + H, II — Cl, II + Cl, H.

L’oxygène et l’hydrogène se combinent pour former de l'eau :

1 molécule 2 moli'c. — - .>•» — — —

d’oxygène. d’hydrogène. 2 molécules d’eau.

Ainsi donc une double décomposition donne toujours lieu à deux produits qui, tantôt sont les mêmes, comme dans les deux exemples précédents, et tantôt sont différents ; dans ce dernier cas, il arrive quelquefois que les deux produits, au lieu de se séparer, restent combinés pour former un composé. Ainsi, par l'action de l’oxygène sur le sulfure de potassium on obtient de l’oxyde de potassium et de l'oxyde de sulfuryle, mais ces deux produits ne se séparent pas, ils restent combinés l’un à. l’autre pour former de l’oxyde double de sulfuryle et de potassium.

Smolèc. sulfure 4 mutée. oxyile 2 moléc. 2 moléc. oxyde

de potassium, d’oxygène. de sulfuryle. oxyde de de sulfuryle

potassium. et de potassium.

restent combinés.

4. — Si les combinaisons directes peuvent être expliquées par des doubles décompositions, on pourra appliquer la même interprétation à la décomposition des corps. Ainsi, l'oxvde de mercure est décomposé par la chaleur en oxygène et mercure, on écrira celle réaction par une double décomposition entre deux molécules d’oxvde de mercure :

°[!if + 0(11! - 0,0 + 2Hg,IIg

Oxyde de mercure. Oxygène. de mercure.

§ 21 . Nous croyons utile de rappeler encore que toutes ces formules chimiques n'indiquent que des rapports; nous ne voulons pas dire par là que, quand deux corps réagissent l’un sur l’aulre, ou qu'un composé se dédouble, il s'opère réellement un échange entre les molécules des corps. Lorsqu’une réaction se produit, la chimie ne perçoit que le résultat final, elle est impuissante pour déterminer ce qui se passe en réalité dans l’intérieur de la molécule d'un corps qui se transforme. I.a double décomposition n’est qu’une manière d’interpréter les rapports dans lesquels se font les réactions, nous admettons celle interprétation plutôt que tout autre parce qu’elle nous parait plus rationnelle, et parce que la double décomposition est la forme de réaction la plus fréquente en chimie ; c’est elle que nous choisirons donc pour base dans la construction des formules.

De ce que les formules chimiques ne représentent pas pour nous le véritable arrangement des molécules, il s’en suit que les corps pourront

avoir plusieurs formules rationnelles suivant le système de double décomposition qu'ils devront représenter. Ce cas ne se présente guère en chimie minérale, parce qu’en général les corps inorganiques ne renferment qu'un petit nombre d’atomes dans leur molécule et par suite, ne peuvent avoir deux manières de faire la double décomposition. Mais il n’en est pas de même en chimie organique, parce que le nombre d’atomes est plusélévé dans la molécule des substances organiques que dans la molécule des corps inorganiques, et elles peuvent par conséquent donner lieu à un plus grand nombre de doubles décompositions, suivant les corps avec lesquels on les met en présence. Une telle substance organique pourra donc avoir plusieurs formules rationnelles.

L'essence d’amandes amères par exemple, se comporte dans beaucoup de réactions comme de I hydrure du radical benzoïle (C*II50),