NOMENCLATURE CHIMIQUE

N omenclature des sels. — Nous allons terminer cet exposé rapide des bases de la nomenclature en indiquant de quelle manière sont établis les noms des sels. Les sels sont formés par runion de deux principes antagonistes , dont run jouit de propriétés acides et l’autre de propriétés alcalines. Par leur union en de certaines limites , ces propriétés contraires sont neutralisées. Quand aucun des principes antagonistes ne prédomine, les sels sont dits quand

l’acide prédomine , ils sont dits acides ; on les nomme basiques quandla baseou le principe alcalin se trouve dominant.

Autant on compte d’acides autant on compte de genres de sels. Pour nommer un sel , on a égard à trois choses : 1° à la nature de l’acide, 2° à la base salifiable, 3" aux proportions suivant lesquelles l’acide et la base sont susceptibles de se combiner ; le nom générique rappelle le nom de l’acide , le nom spécifique celui de la base.

Première règle. — Tout acide dont la terminaison est en ique donne un nom dont la terminaison est en ate ; tout acide dont la terminaison est en eux donne un nom dont la terminaison esten ite. Ex. : acide sulfurique donne sulfate; sulfureux , sulfite ; hyposulfurique , hyposulfate ; hyposulfureux , hyposulfite.

Deuxième règle. — On forme le nom spécifique en désignant la ba.se avec laquelle l’acide est uni ; ainsi , pour nommer la combinaison de l’acide sulfurique avec le protoxide de fer, on dit sulfate de protoxide de fer, ou plus simplement , d’après Berzélius , sulfate ferreux.

Troisième règle. — Quand la combinaison est aussi voisine que possible de l’état neutre, la règle est d’énoncer simplement le nom du genre de sel qu’il s’agit de nommer, et ensuite celui de la base de ce même sel; >si la proportion de l’acide excède celle qui constitue le sel neutre , on joint au mot générique la préposition si la proportion de la base excède celle qui constitue le sel neutre , on joint au nom générique la préposition sous; mais l’expé-

CHIMIE

rience nous ayant appris que les diverses proportions d’acide qui s’unissent à une base, ou réciproquement, sont entre elles comme les nombres 1, li, 2, 3, U, etc. , on exprime dans la nomenclature ces rapports avec exactitude; pour les sur-sels , la quantité étant supposée égale h 1 dans le sel neutre , on remplacera la préposition stir par les mots sesqui^ bi^ tri, quadri, etc., suivant que les propositions correspondront à 1 2, 3, Zi; et ces mots précéderont le

nom générique ; pour les sous-sels , il précéderont au contraire le nom spécifique. Ainsi , bisulfate de potasse s’applique à la combinaison d’âcide sulfurique et de potasse dans laquelle il y a deux fois plus d’acide que dans le sel neutre. Acétate triplombique s’applique à la combinaison d’acide acétique et d’oxide de plomb dans laquelle il y a trois fois plus d’oxide plombique ou de base que dans le sel neutre.

Au moyen de cette nomenclature , la mémoire la moins heureuse peut retenir les noms qui désignent un nombre considérable de composés ; cette langue chimique possède encore le précieux avantage d’indiquer la nature des corps qui entrent dans le composé et les proportions dans lesquelles ils sont unis.

La nomenclature, comme le fait observer Lavoisier, étant intimement liée avec tout le mécanisme de la science , nous bornerons là cet exposé ; on en saisira beaucoup mieux tous les détails et les exceptions lorsque nous exposerons l’ensemble des faits et des théories chimiques.

On a tour h tour cherché à classer les corps simples , dans le but de rendre leur étude plus facile. La classification la plus usitée est celle de xLL Thénard, qui^ ayant égard au rôle que joue l’oxigène dans presque toutes les combinaisons chimiques , a disposé les corps d’après le degré d’alfmité qu’ils ont pour l’oxigène. C’est cette classification que nous nous proposons de suivre et que nous indiquerons plus loin. Lfî partant d’autres considérations ,

KQUI^^ALENTS CHIMIQUES.

M. Berzélius les a classés, d’après leurs propriétés électriques, sous rintluence de la pile voltaïque. C’est l’ordre d’après lequel nous avons dû les énoncer au commencement de cet article.

Propriétés générales des corps. — On nomme propriétés des corps les facultés qu’ils ont d’agir sur nous et celles qu’ils ont d’agir les uns sur les autres. Les chimistes divisent ces propriétés en trois groupes : 1” propriétés physiques, chimiques, 3“ organoleptiques.

1° Propriétés phy.nques. — Lorscpie nous étudions un corps , la première chose qui nous frappe est l’état d’agrégation de ses particules. Les corj^s peuvent , comme nous l’avons exposé dans la partie physique de ce cours , être solides, liquides ou gazeux.

Les corps solides, liquides ou gazeux, présentent, à volume égal , des poids différents. On appelle poids spécifique ou densité le rapport qui existe entre le poids des corps et leur volume. C’est une donnée importante qu’on ne néglige jamais dans l’histoire d’un corps. L’étude des propriétés physi({ues des corps est complétée par les différentes relations qui existent entre les corps et la lumière, le calorique et l’électricité. 2*^ Propriétés chimiques. Elles se composent de l’ensemble des relations qui existent entre les corps qu’on examine et tous les corps de la nature. 3° Propriétés organoleptiques. Sous ce nom , on désigne les propriétés que nous percevons lorsque les corps sont mis en contact immédiat avec nos organes.

ÉQUIVALENTS CHIMIQUES. — THÉORIE ATOMIQUE. — Les corps simples ne se combinent qu’en un petit nombre de proportions , et les quantités qui se combinent sont toujours dans des rapports simples ; ce principe est une démonstration facile pour les substances gazeuses. MM. Gay- Lussacet Humboldt prouvèrent qu’un volume de gazoxigène combiné avec deux volumes de gaz hydrogène , produit l’eau. M. Gav-Lussac , continuant les recherches aux-

CHIMIE

quelles cette observation avait donné lieu , découvrit que tous les gaz se combinent de telle manière qu’une mesure de gaz absorbe 1, 1 i, 2, 3, mesures d’un autre gaz, c’est-à-dire que les gaz se combinent, ou à volumes égaux , ou que le volume de l'un est multiple de celui de Vautre.

La meme simplicité de rapports se remarque dans toutes les autres combinaisons; ainsi, de meme que nous avons vu que, dans la combinaison des corps gazeux , le nombre représentant le volume d’un des éléments est toujours un multiple du nombre représentant le volume de l’autre élément, de meme, si nous examinons les différentes combinaisons que deux corps peuvent former entre eux , nous sommes conduits à la conclusion suivante : Que lorsqu'on a fait l’analyse dhin composé binaire quelconque , on peut dire que si les éléments qu’il renferme sont capables de s’unir en d'autres proport'ions , ce sera toujoufs en quantité multiple ou sous-multiple de celle qu'on a trouvée dans le premier cas. Cette loi remarquable est connue sous le nom de loi des proportions multiples.

Les combinaisons de l’azote et de l’oxigène peuvent très bien faire comprendre cette loi. Ces combinaisons sont au nombre de cinq. Toutes contiennent 100 d’azote ; mais le principe qui y entre pour plusieurs proportions y entre de telle manière que les quantités les plus fortes sont des multiples de la plus faible. En effet, la première contient 100 d’azote et 50 d’oxigène ; la deuxième, pour la même quantité d’azote, contient 100 d’oxigène; la troisième, 150; la quatrième, 200; la cinquième, 250 : d’où l’on peut voir que les rapports sont entre eux comme les nombres 1,2, 3, h, 5, etc.; que chaque nombre est un multiple par un nombre entier du plus faible. Si la loi était fausse, l’analyse aurait démontré, dans d’autres composés, des combinaisons dans lesquelles ce ne seraient plus 100 d’un corps et 50 d’un autre, qui seraient entrés en combinaison ; mais bien

ÉQUIVALENTS CHimQüES, 19

100 de l’un, et , ou , ou kS j etc., de l’autre; or, c’est ce qui n’est pas.

Il arrive cependant que le rapport trouvé est de 1 à 1 1/2, ou de 2 à 2 ; mais ces cas rares permet lent de penser que l’on ne connaît pas tous les composés que peuvent former les corps que l’on considère.

A l’appui de ce que nous venons d’avancer, on peut citer une foule de résultats ; mais quelques uns seulement suffiront.

Le proloxide d’étain est formé de 100 de radical + 13,6 d’oxigène.

bioxide

protoxide de cuivre

bioxide

quadroxide

+ 60,55, etc.

La loi précédente s’applique non seulement aux combinaisons des atomes élémentaires , mais encore aux combinaisons des atomes composés, comme on le voit dans cet exemple :

Base. Acide.

Sulfate de protoxide de potassium = 117,98 + 100.

Li-sulfate de protoxide de potassium = 117,9S + 200.

Il faut néanmoins noter ici quelques exceptions. Par exemple : l’eau s’unit en toutes proportions avec les corps solubles; mais y a-t-il ici combinaison? De même les métaux semblent produire entre eux une multitude de combinaisons binaires ; mais on peut très bien considérer ces rapports anomaux comme résultant de mélanges de combinaisons définies.

Équivalents. Nombres proportionnels.— Si l’on vient à comparer plusieurs séries de combinai.sons ayant toutes le même radical et une composition correspondante, on arrive à ce résultat très remarquable : ([ue pour la même quantité en poids de radical, les quantités pondérables de l’autre corps sont extrêmement variables. Ces quantités ,

CHIMIE

comparées toutes à un nombre connu , celui de l’oxigène , porte le nom à' équimlenls ou proportions chimiques. Par exemple :

129^,50 de plomb se combinent à 100 d’oxigène pour former du protoxide de plomb.

1294,50 de plomb se combinent à 442,65 de chlore pour former du chlorure de plomb; combinaison correspondante au protoxide de plomb.

Or, si l’on considère 100 d’oxigène en poids comme un équivalent^ il est évident que 442,65 de chlore en poids seront aussi un équivalent, puisque cette quantité équivaut à 100 d’oxigène.

Pareillement 201,165 de soufre en poids pouvant remplacer dans une combinaison les 100 d’oxigène, devront être considérés comme le poids qui représente l’équivalent du soufre.

En général, on forme les nombre proportionnels en prenant un poids de corps simple, tel qu’il exige 100 parties d’oxigène pour passer au premier degré d’oxidation. Ainsi, plus haut, nous avons vu que 1294,50 de plomb exigeaient 100 d’oxigène pour former le protoxide. D’après ce que nous venons de dire ,'il est clair que l’équivalent du plomb doit être 1294,50.

Le nombre proportionnel des corps simples une fois déterminé, il n’est pas plus difficile de former celui des corps composés. S’agit-il de former celui de l’acide sulfurique ? On sait que cet acide est composé 1 proportion de soufre iiz 201,165, et de 3 proportions d’oxigène = 300. Une simple addition nous conduit au chiffre 501,165 , nombre qui représente l’équivalent de l’acide sulfurique.

Également 489,92 de potassium et 100 d’oxigène donneront 589,92, qui est le nombre proportionnel de la potasse.

Maintenant si on additionne encore 501, 165 = acide suif.

avec 589,92 =potasse,

01^ 3ura 1091,085, nombre pro-

portionnel dü’sulfate de potasse.

On voit de suite combien il est facile d’établir la composition de tous les corps composés.

Toutes les notions relatives aux proportions des composés chimiques sont renfermées dans l’énoncé suivant:

Les quantités pondérables de deux substances conservent, dans toutes les combinaisons qiCeJ les peiivent former avec une même masse de tout autre corps, un rapport constant ou dont les variations^ s'il en éprouve^ sont des multiples ou des sous-multiples de l’une de ses valeurs.

Il résulte immédiatement de cette loi que la proportion d un élément , tans toutes ses combinaisons, peut être représentée par un certain nombre, multiplié ou divisé par un des premiers termes de la série des entiers. Au moyen de la table représentant ces nombres , on peut vérifier les résultats des analyses qui comportent le plus de chances d’erreurs et prédire les combinaisons qui n’ont pas encore été réalisées. La détermination des nombres qui forment cette table repose sur des résultats d’expériences les plus précises; dans leur détermination rien n’est hypothétique, tout est réglé par l’observation. En donnant le nom des corps simples (pag. 25) nous avons placé à côté d’eux ces nombres qui indiquent ces proportions ou ces équivalents.

Théorie atomique. — On entend par atome la particule très petite d’un corps qui donne naissance à une combinaison par simple juxta-position avec la particule d’un autre corps. La question qu’il s’agit de résoudre est celle-ci :

Combien une combinaison donnée renferme-t-elle d’atomes des éléments qu'elle contient? 100 d’oxigène en se combinant à 12,/i795 d’hydrogène forment de l’eau; la proportion d’oxigène étant 100, la proportion d’hydro-

CHIMIE

gène sera nécessairement 12,4795; mais y a-t-il dans cette combinaison un atome d’oxigcne et un atome d’hydrogène? Dans ce cas la valeur de l’atome correspond à la valeur de la proportion , ou bien l’eau renferme-t-elle un atome d’oxigène et deux atomes d’hydrogène, qui alors devrait être représenté par ? Voilà où commencent les difficultés et la partie hypothétique de la théorie atomique, car l’expérience jusqu’ici nous a servi de guide ; nous devons nous laisser conduire par des considérations d’un ordre moins certain pour résoudre cette partie de la question.

Relations entre les volumes et les atomes. — Pour les substances élémentaires qu’on observe à l’état gazeux il est une condition qu’on peut faire arriver en première ligne. Si la chaleur dilate d’une manière uniforme tous les gaz , une pression égale les condense tous uniformément; on peut donc admettre : que dans les gaz, les atomes sont placés à une égale distance , et qu’un même volume en renferme un nombre égal. De là on peut conclure : que le poids des atomes des corps gazeux est proportionnel à leur densité.

L’expérience donnant leur densité, il sera facile de déterminer le poids de leur atome : continuons de citer l’oxigène et l’hydrogène. En représentant le poids de l’atome par 100, on a 1,1026, densité de l’oxigène : 0,0587, densité de

1 hydrogéné, :: 100 : ic; d ouæ? = — ll)Ï2^~~

poids de l’atome de l’hydrogène.

Mais l’application de cette loi est très limitée, car très peu de corps simples affectent ordinairement la forme gazeuse, ou ne peuvent être réduits en vapeur qu’à des températures trop élevées pour que leur densité puisse être mesurée directement. Mais ce n’est pas seulement entre les volumes d’un composé qu’il existe des rapports simples, une relation analogue s’observe encore entre les volumes

des composés et celui de chacun des éléments. Ouelrpiefois le volume du composé est la somme du volume des éléments, mais le plus souvent il y a contraction et jamais dilatation. Le nombre des dilîérentes contractions connues jusqu’ici est assez restreint, en sorte que connaissant exactement la densité des combinaisons binaires, et celle d’un des éléments à l’état de gaz, il reste en général peu d’incertitude sur la densité de la vapeur de l’autre élément, déduite de la supposition du mode le plus simple de contraction.

On peut par ce moyen étendre aux substances fixes l’avantage qui résulte de la substitution du volume à celui du poids. Mais l’emploi de cette considération laisse encore quelque incertitude résultant du mode variable de contraction ; d’ailleurs elle n’est point applicable à tous les corps , car il en est beaucoup dont on ne connaît aucune combinaison gazeuse. 3Iais pour arriver à la connaissance du nombre des atomes , on a tiré un grand parti de certaines propriétés physiques des atomes.

Emploi de la chalevr spécifique des corps simples pour la délermmaliou du nombre des atomes dans les combinaisons. — Dans leur travail sur la chaleur spécifique des atomes , MM. Dulong et Petit sont arrivés à la loi suivante, aussi simple que féconde :

Que les atomes de tous les corps simples ont la même capacité pour la chaleur. Nous avons exposé dans la partie physique de ce cours (page 137) les notions sur lesquelles cette loi s’appuie.

On peut dire que la relation qui existe entre la chaleur spécifique des corps simples et les proportions dans lesquelles ils se combinent fournit un des meilleurs moyens d’arriver au poids relatif des atomes.

Isomorphie. - Si on admet que les atomes des différents éléments sont des sphères de même grandeur, il s’ensuivra qu’un même nombre de ces atomes, rangé de la même

CHIMIE

manière , devra donner la même figure solide ou la même forme cristalline. Autrefois on croyait que la forme cristalline variait suivant la nature des éléments ; mais Mitscherlich, à la suite d’un grand nombre d’expériences, est arrivé à la loi suivante : Qu un même nombre d'atomes assemblés de la même manière produit la même forme cristalline, quelle qtie soit la dilférence des éléments. Les combinaisons de différents éléments qui prennent la même forme cristalline ont été nommés isomorphes.

Voici l’application de l’isomorphie à la détermination du nombre relatif des atomes dans les combinaisons.

Lorsqu’un corps est isomorphe avec un autre corps dont on connaît le nombre d’atomes , on peut regarder comme connu le nombre d’atomes des deux corps , l’isomorphie étant une suite mécanique de l’égalité dans la construction atomique. Ainsi, étant donné le nombre d’atomes qui forment un composé , on aura le nombre des atomes de tous les isomorphes. Mais une objection bien puissante contre les données que l’isomorphie peut fournir résulte des faits découverts par le même savant : Que le même corps peut offrir deux formes différentes et ineompatibles.

Isomérie. — Ceci nous prouve qu’il nous reste encore beaucoup h apprendre sur la constitution intime des corps, et nous conduit à dire un mot sur une découverte qui ne date encore que de quelques années, et qui a déjà acquis une grande importance en chimie. On a trouvé que des corps de môme composition et de même capacité de saturation peuvent posséder des propriétés et des formes cristallines différentes. On les a nommés corps isomériques.

Usage des signes ou eoemules chimiques. — Au moyen des signes dont M. Berzélius a introduit l’usage en chimie, on détermine de la manière la plus nette la composition des corps, tant sous le rapport de leurs éléments que sous celui du nombre de leurs atomes. On désigne les corps simples par l’initiale de leur nom latin , suivi de la deuxième ou de

la troisième lettre, suivant que la première et la deuxième sont communes à plusieurs corps.

Le nombre d’atomes qui se trouvent dans chaque combinaison est désigne par des chiffres. Un chiffre à gauche multiplie tous les atomes placés à droite jusqu’à la séparation de la formule par le signe Un petit chiffre placé à la droite de la lettre , en haut , comme un exposant algébrique, multiplie seulement les poids atomiques placés immédiatement à gauche. Exemple : S 0^ signifie un atome de soufre et .3 d’oxigène, ou un atome d’acide sulfurique ; 2 S signifie deux atomes d’acide sulfurique, ou deux atomes de soufre et six d’oxigène.

Ordinairement c’est le principe électro-négatif qui entre dans les combinaisons pour plus d’un atome; mais quelquefois le principe électro-positif y entre pour deux atomes; alors on adopte que la lettre barrée signifie deux atomes.

Comme l’oxigène revient très souvent dans les combinaisons, pour simplifier la formule, M. Berzélius a adopté de remplacer le signe O par des points qu’on met au-dessus de la lettre désignant l’autre élément de la combinaison.

Nous allons donner un tableau contenant le nom des corps simples, leur signe chimique et le poids de leur atome.

Poids atomiques.

Pü

ids ;itomic]ii

Oxigéne

Molybdène

Hydrogène

Tungstène

Azote

Antimoine

Soufre

Tellure

Phosphore

'l'an talc

Ch'ore

Titane

Iode

Brome

Osmium

Fluor

Iridium

Carbone

Plaline

Bore

Palladium

Silicium

Rhodium

Sélénium

Argent

Arsenic

Mercure

Chrome

(hiivre

Vanadium

Uranium