‹ Cours de chimieChapitre 17 sur 61 · DAT A · texte numérisé non relu

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10 | COURS je me serve de M, N; O ou P : 1l y aura toujours disparition des propriétés acides et alcalines. On nomme ces quantités qui saturent le même corps,

équivalens chimiques, ou proportions. Ainsi ces

quantités, qui diffèrent pondéralement, pro

duisent le même résultat.

On peut former des tables qui représentent par des nombres la quantité des divers acides qui sature la même quantité d’alcali, et vice versä; ce sont les tables des proportions définies, ou deséquivalens chimiques. Ces résultats ont été observés par un chimiste allemand, qui les a réellement établis ; c’a été un pas bien important pour la Chimie. On doit à M. Dalton d’avoir découvert que quand un corps se combine avec un autre corps en proportions différentes, les diverses proportions sont des multiples de la proportion-la plus simple. Ainsi un corps À peut se combiner avec B et former un corps AB; mais ce dernier corps peut.se combiner avec une nouvelle quantité de B et | former des corps ABB, ABBB, de telle sorte

que:quand deux corps peuvent se combiner en

plusieurs proportions, ces proportions sont des multiples de la proportion la plus simple. Ces deux faits principaux font la base sur laquelle repose la théorie des proportions définies, qui sont de la plus grande importance, tellement qu’elles nous serviront à former un langage au moyen duquel nous exposerons les élémens des composés d'une manière simple et facile à retenir. ©

On peut considérer les corps comme formes de particules, atomes ou molécules. C’est entre ces molécules que la combinaison s’opère; car, quand ils sont à l'état solide, ils ne se touchent que par un petit nombre de points, et d'un autre côté, on voit que la combinaison se fait toujours suivant des multiples : on peut donc concevoir que c’est un atome d'acide qui se combine avec un atome d’alcali, par exemple. Nous opérons, ilest vrai, sur des poids assez considérables des corps; mais si nous pénétrons, par la pensée, jus- 1 qu'aux particules lés plus ténues, nous concevrons

. facilement que les combinaisons peuvent se pro-

duire entre ces petites parties; et comme les combinaisons ont lieu dans des rapports simples,

nous pouvons admettre, quoique ce ne soit qu’une

spéculation, que ces combinaisons se forment :

entre un atome d’un corps et un atome d’un autre corps; ce qui explique très bien les combinaisons par multiples. Ainsi nous admettons qu'une molécule ou atome d’acide À peut se combiner avee une molécule ou atome de base M, mais jamais avec une demi-molécule, puisque l’atome est supposé insécable; et, d’après cela, les combinaisons se produisent en nombres sim ples.

Cest à M. Dalton qu'est due cette supposition, que les corps se combinent d’atome à atome :

mais ce n'était qu’une simple spéculation, qui a été confirmée plus tard par les expériences de Wollaston sur les oxalates. En effet, ce chimiste a trouvé que la potasse, par exemple, s’unissait

a l'acide oxalique dans le rapport de 1 de base

et 1, 2 et 4 proportions d'acide. Cette théorie a

élé confirmée depuis par un très grand nombre

d'expériences.

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Nous avons dit qu’on peut former une table renfermant les proportions des différens corps nécessaires pour arriver à l’état de neutralité. Les nombres qui expriment ces quantités peuvent être considérés comme indépendans de la valeur de l'unité. Supposons que-ce soit un gramme ou un nulligramme, les rapports sont toujours les mémes : on sent donc que puisque les corps se combinent en grande ou en petite masse d’atome à atome , que puisque ces rapports sont les mêmes, les nombres que nous avons trouvés pour indiquer le rapport des quantités pondérales pourront se transporter aux atomes eux-mêmes. Les atomes seront alors représentés par des poids, mais des poids relatifs. Il conviendrait donc de choisir un corps pour unité ou terme de comparaison ; nous prendrons l’oxigène, corps abondamment répandu dans la nature et pouvant se combiner avec presque tous les corps. Cette unité .

se prète à tout; nous pouvonsen faire un gramme, RME:

un kilogramme , un quintal, etc.

Nous prenons donc un atome d’oxigène, que

nous représentons par l'unité, et nous cherchons

les quantités des autres corps qui peuvent se com-

biner avec cet oxigène; et les nombres qui ex- M

priment les quantités de chacun des autres corps

nous donneront le poids relatif de leurs atomes.

Puisque, quelque poids que nous donnions à un «

corps, les rapports restent les mêmes, SL NOUS .

voulons faire une table, nous supposerons indif-

féremment que l’oxisène pèse 1 kilogramme, ou q s P us »

bien 100 kilogrammes. En général, on prend

l'oxigène pour 1. Gette quantité d’oxigène :s€ combine avec une certaine quantité des divers corps, et puisque nous supposons que ce sont les atomes qui se combinent entre eux, il est évident que le poids de l'atome d’oxigène étant re-

présenté par 1, comme nous l'avons dit, on

aura des poids relatifs pour lesatomes des autres

corps; ce seront les équivalens chimiques , ou pros. portions chimiques. Ainsi, on représentera pro=,

portionnellement, par des nombres, le poids.

correspondant de chaque corps combiné avec

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l'atome d'oxigène. Toute cette. théorie paraits |

DE CHIMIE. 1180 abstraite; mais on aura soin d'y revenir à l’oc- CasiOn.

Cela posé, la neutralité va devenir facile à définir; car je suppose qu’on ait déterminé le poids des atomes des divers alealis et celui des divers acides. Si l’on connaissait seulement celui des acides, on trouverait celui des alcalis, en cherchant les quantités pondérales qui neutralisent les acides , et réciproquement. On a ainsi les poids des acides et des alcalis qui produisent la neutrahté; ces poids sont invariables.

» Si maintenant, par exemple, prenant un acide qui produit avec la potasse un sel neutre, je le combine avec une autre base, ce second compose pourra agir sur le papier, et-ètre cependant un sel neutre. Ainsi, un sel neutre résulte pour nous d'un atome, ou proportion, ou équivalent d'acide, combiné avec un atome, etc., d'alcali. En.exa- ii

minant ce sel, si sa réaction est nulle sur le papier,

nous dirons qu'il est tout-àa-fait neutre; s’il altère le papier, nous dirons que c'est un sel neutre avec

une réaction alcaline ou avec une réaction acide.

eo

16 COURS Un grand nombre de sels sont dans ce cas; maintenant nous n’en serons plus embarrassés. Pour “ connaître si un sel est neutre, nous n’aurons donc qu’à déterminer les proportions d'acide et de base M

qui entrent dans sa composition.

Une conséquence nécessaire de la composition des sels, c’est que l’oxigène de la base et celui des l'acide se trouvent toujours dans un rapport» simple et constant pour un mème genre de sel:»

En général, les bases sont des oxides, ou au-

trement dit des corps simples combinés avec

l'oxigène ; cependant il y a des bases, comme l'ammoniaque, qui neutralisent parfaitement less s acides, et qui ne renferment pas d’oxigène. On a récemment trouvé aussi une classe de matieres! | végétales, qu'on a appelées alcalis végétaux , qui | jouent le rôle d’oxides en formant de véritables sels avec les acides. Cependant, nous pouvons dire qu’en général les bases sont des oxides. A Nous admettrons que les oxides renferment un. ;

atome de base et un atome d’oxigène, quoiqu'il |

TE

y'ait cependant des bases qui contiennent deux

atomes d'oxigène , comme l’oxide de potassium, par exemple. | L’acide sulfurique renferme un atome de base et trois atomes d’oxigène. On a trouvé que, dans les sulfates neutres, l’oxigène de l'acide est triple de celui de l’oxide; mais ce n’est qu'une conséquence de la théorie, quoiqu'on ait présenté ce fait comme une loi. On verra que, dans chaque genre de sels, l’oxigène de l'acide est toujours un multiple constant de celui de la base, mais que le rapport varie pour chaque acide; ainsi il est triple pour les sulfates neutres, quintuple pour les nitrates, etc.

Les bases ne sont pas invariables dans leur nature; les métaux qu'elles renferment peuvent se combiner avec des quantités différentes d’oxigène. Le fer, le cuivre, tous les métaux en général, peuvent se combiner en proportions variables avec l’oxigène : ce sont alors de nouveaux corps; 1 CAT ; quoiqu'ils contiennent les mêmes élémens, ; les proportions étant differentes, les propriétés

sont aussi. C’est ainsi qu'en ajoutant de l’oxi-

G.-L. Chim. 17e LECON. 2

gène au manganèse, on finit par faire un acide « | manganésique. Dans le cas où les bases changent «

de nature en prenant des quantités variables M

d’oxigène ; on peut se demander ce qui arii-

vera relativement à la quantité d'acide néces-

saire pour neutraliser la nouvelle base; 1l y a, à M

cet égard, üne loi : la quantité d'acide nécessaire »

pour produire la neutralité croît proportionnéllement à la quantité d’oxigène que renferme labase.

Mais qu’arrive-t-1l quand c’est l'acide, ‘au lieu de la base, qui change de nature, comme VPacide sulfureux, hyponitreux, qui peuvent absorber de l’oxigène et se transformer ‘en ‘acide

sulfurique ‘et nitrique, et quelle est la loi , si elle

n’est pas analogue à celle que nous venons d’ex-. |

pôsér pour les bases ? Dans'ce cas le radical peut

se combiner avec des quantités d'oxigène diffé-

rentes pour former ‘des acides différens, mais il u P ; |

faudra toujours la même quantité de ‘base ‘pour

produire la neutralité. Aïnsi, en combinant un

atome de soufre avec deux'atomées d'oxigène, on.

forme de l'acide sulfureux : $1 on laisse cet acide"

à l'air, al prend une nouvelle quantité d’oxi-

gène et devient acide sulfurique, qui est meutra: lisé par la même quantité de base,

Les acides peuvent se combiner avec la base en diverses proportions; mais dans chacune d'elles, ils n’ont pas toujours la même affinité : en général, 1l existe des proportions dans lesquelles la combinaison est plus stable. Dans les diverses combinaisons d’un même corps, il y en a toujours une beaucoup plus stable que les autres ; et quand rien ne s’y oppose, la combinaison la plus stable peut toujours se former. Ainsi, on verra des oxides renfermant plus d’un atome d'oxigène revenir à ‘un seul atome pour former une combinaison plus stable, par exemple.

Je puis combiner le peroxide de mangèse avec l'acide sulfurique: je formerai un sel rouge bien acide, mais qui se décompose avec facilité pour passer à l'état de protoxide ; il suffit pour cela d'une légère chaleur.

"7 I est à remarquer qu'entre les corps de même

classe l’affinité est faible : ainsi, les acides entre

G.-L. De

eux et les bases entre elles ont peu d’affinité; mais

les acides ont une grande affinité pour les bases.

Il y a beaucoup de considérations pour les- «

quelles nous renverrons à une époque plus avancée ; nous attendrons, pour parler de l'électricité, que le professeur de Physique en ait traité. Je dirais des mots nouveaux, je ne serais pas COmpris; il vaut mieux attendre que vous soyez familiers avec les phénomènes électriques et galvaniques.

Je ferai remarquer que les généralités découlent des faits, en sorte qu'on peut dire qu'un fait général doit suivre l’exposition des faits particuliers. Nous parlerons d’abord de ces faits, qui serviront à nous fixer.

Il faut commencer par classer les sels, et voir

comment nous les étudierons. Ils sont excessive-,

ment nombreux ; mais ils n’ont pas tous la même

importance pour nous : aussi nous passerons lé-

gèrement sur ceux qui en ont le moins. à :

En examinant les sels, on voit qu'on en peut »

former deux séries de groupes. Dans l’une, on

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peut placer les sels de même base et d’acides différens ; dans l’autre , les sels de même acide avec des bases différentes. Ces deux méthodes ont été employées. En Minéralogie, M. Haüy avait rangé les sels d’après les bases : au lieu de dire sul- Jate de chaux , 1 disait chaux sulfatée. En Chimie, On aime mieux les ranger d’après les acides, parce que les acides sont en général plus faciles à décomposer. Ainsi, nous rangerons les sels de manière à former autant de groupes que d'acides différens : nous mettrons donc ensemble tous les sels formés par l'acide sulfurique et les différentes bases, et nous les nommerons sulfates ; nous mettrons également ensemble tous les carbonates , etc:; nous éxaminerons les caractères des divers groupes, et ensuite ceux des espèces.

En parlant des sels, nous ne pouvons pas avoir pour but d'étudier ces corps dans tous leurs détails, ils < sont trop nombreux. S'il fallait les mettre en

contact avec tous les corps, ce serait une étude

longue et sans utilité : il faut les définir, les ca

ractériser; et si un petit nombre de caractères

suffit pour distinguer un corps, nous nous en contenterons. Ainsi, caractériser un Corps, C'est donner les caractères saïllans qui le représentent; de sorte que l’étude des sels comprend leurs définitions et leurs propriétés les plus sail- Jantes.

Les caractères que présentent les sels sont de deux ordres : les caractères génériques , propres à tous les sels formés par un même acide; et les caractères spécifiques , qui sont déterminés plus particulièrement par la présence de la base. Ces caractères se composent de propriétés qui sont ou chimiques où physiques.

Par propriétés physiques, on entend toutes

celles qu’on peut remarquer sans altérer le corps,

comme la forme, la couleur, la saveur qui, en oénéral, dépend plus de la base que de lacide, comme dans tous les sels de magnésie, quisont

caractérisés par une amertume particulière; lo-

SiUYy ° CAN + deur, la densité, l’action sur la lumiére ou la

réfraction, la fusibilité , la volatilité.

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Les propriétés chimiques sont la manière dont

les sels se comportent avec l’eau, c'est-à-dire, en général , l’action des dissolvans. C’est un grand point dans l’histoire des sels, de connaître s'ils sont solubles dans l’eau, et en quelle quantité; cela détermine les moyens de séparation et de combinaison. Ce que je dis de l’eau s'entend de tous les dissolyvans; de l'alcool, dont on se sert beaucoup pour dissoudre les sels, des acides. Dans les propriétés chimiques, il faut encore ranger l’action de la chaleur, de l'air, des corps simples, des acides et des bases.

L'étude d’un sel sera terminée par son histoire naturelle, c’est-à-dire par les circonstances où il se trouve dans la nature. |

En général, la dénomination chimique fait connaître sa composition : quand je dis sulfate de potasse, vous entendez de quel corps je veux parler. Mais il y a beaucoup de sels qui sont avec excès d'acide ou de base; 1l y en a qui sont ce

qu'on nomme hydratés, C'est-à-dire combinés

“avec l'eau. Les propriétés peuvent donc aussi

… dépendre de la présence de l’eau : on sera donc

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forcé de dire sel hydraté ou non. Vous êtes familiers avec la plupart de ces propriétés ; nous. ne devons nous en occuper qu'autant qu'elles se rapportent à l'étude des sels.

Nous exprimerons la composition des sels d’une manière simple par les atomes, en faisant connaître s'ils sont neutres, acides ou basiques ; les quantités d’eau seront de même exprimées . k atomiquement. Autrefois, on donnait les quan- M tités pondérales prises sur cent parties : il était M difficile de retenir de pareils nombres.

L'action de la chaleur comprend plusieurs phénomènes , comme la fusibilité, la volatilité ; propriétés auxquelles nous donnons une grande 1mportance. Mais, en étudiant l’action de la chaleur sur ces corps, on observe un phénomène que ne présentent pas tous les sels, et qui, par cela même, devient un caractère : c'est la décré- « 1 pitation. Si l’on jette du sel marin sur des char | 1 bons chauds, il saute en éclats en pétillant : ce « phénomène est souvent une preuve de l'absence À

de l’eau chimique dans le sel, c’est-à-dire que, le

plus souvent, les sels hydratés ne décrépitent pas. Je ne dis pas cependant que tout sel qui ne contient pas d’eau , décrépite ; cela serait faux.

À quoi est dù ce phénomène ? On peut l’attribuer à deux causes. Les sels, en général, se forment au milieu de l’eau; il se peut que les molécules, en s’agrégeant, ne l’expulsent pas entiérement ; il en reste, mais des quantités si petites, qu’on ne peut les évaluer au-delà de quelques millièmes. Ainsi un sel qu’on nommera anhydre pourra cependant contenir quelques millièmes d’eau. Cette eau n’est pas considérée comme chimique, et aujourd'hui on a un moyen de reconnaître l’eau en combinaison chimique; c'est qu'elle soit en proportions définies. Cette eau est interposée entre les lames des cristaux, et l’on conçoit que quand on jette un sel de cette nature sur des charbons ardens, l’eau peut prendre l'état de fluide élastique et briser le sel.

… Cette explication est admise; maïs je fais re-

marquer qu'il peut y avoir décrépitation sans

qu'elle soit due à la volatilité de l’eau. Eu effet,

il y a des corps solides vitrifiés dans lesquels on ne peut supposer de l’eau; cependant, 1ls peuvent se briser et décrépiter, comme la larme batavique qu’on réduit en parcelles en brisant seulement la queue. On peut attribuer ce phénomène à l’action de la chaleur qui agit inégalement par M la dilatation.

La chaleur peut encore agir chimiquement en séparant l’eau de cristallisation qui est retenue irès faiblement dans les corps, et qui peut être expulsée par la seule chaleur de l'atmosphère ou l'action hygrométrique. On reconnaît facilement quand un sel contient de l’eau ; il suffit pour cela de le placer dans un tube fermé à l'une de ses extrémités, et de chauffer ; et l’eau, s'il en contient, se vaporise et se dépose à la partie su périeure sous forme de gouttelettes. Quelque pe- 4 tite que soit la quantité d’eau, on peut la reconnaître de cette manière. D’autres fois, la chaleur

agit en déterminant un nouvel arrangemententre,

les molécules.

L'action de l’eau sur les sels est des plus remar- «

quables , car elle comprend la solubilité et la cristallisation. On mesure la solubilité en prenant, par exemple, 100 parties d'eau, et cherchant la quantité de chaque sel qu'elles peuvent dissoudre. L'eau dissout en général les corps en quantité variable, suivant que sa température est plus ou moins élevée ; il y a cependant quelques sels qui se dissolvent mieux à froid qu'a chaud, tels que le sulfate de soude et le séléniate de soude; 1l faut donc faire une expérience pour chaque température déterminée , afin d'obtenir le point de saturation. Mais le sel peut être hydraté ou anhydre; il faut donc examiner le sel quand il est cristallisé , et, s’il se sépare anhydre, on dira que l'eau a dissous tant de parties de sel anhydre ; mais, en général , il se sépare ‘avec son eau de cristallisation, et alors on dit que c’est un sel hydraté. Ainsi, la solubilité sera appréciée en évaluant le sel tel qu'il se sépare du dissolvant. ui On peut faire cette expérience de deux maières : d’abord en tenant de l’eau pure à une

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