ANALYSE ORGANIQUE

coiiinie type de l’espèce; en nomme geiire ime collection d’espèces qui possèdent une ou plusieurs propriétés communes très importantes.

Propriétés des espèces organiques. — Elles se divisent en plusieurs groupes; elles présentent un degré d’importance variîible pour la détermination des espèces et l’établissement des genres. Nous allons discuter la subordination de ces caractères. Voici l’ordre dans lequel on étudie ces propriétés:

1° La composition : elle est immédiate quand elle exprime dans quelle ])roportion deux ou plusieurs principes immédiats déterminés constituent une combinaison ; elle est élémentaire quand elle exprime la nature et la proportion des éléments qui constituent un principe immédiat. La composition élémentaire d’un principe immédiat est un caractère de première valeur quand cette composition est constante, quand le principe est susceptible de cristalliser avec des formes déterminables.

2" Les propriétés physiques , qui dépendent de l’état d’agrégation des particules , des rapports de l’espèce avec l’électricité et la lumière. L’état d’agrégation a, de tous les temps, présenté un caractère très estimé ; la densité à l’état solide, liquide ou gazeux; le point de fusion, le degré de volatilisation, offrent des caractères de la plus grande valeur. Les caractères déduits des rapports avec la lumière ; la transparence, la réfraction, l’opacité, la couleur, l’éclat, la phosphorescence, sont d’une moindre importance. M. Biot a indiqué un caractère de cet ordre qui est très précieux ; il consiste à observer la déviation des plans de polarisation des rayons lumineux. Les propriétés ({ui dépendent de l’électricité sont la conductibilité ou la non-couductibiiité , la propriété de s’électriser positivement ou négativement.

3” Les propriétés chimiques présentent , dans la détermination des espèces et des genres, des caractères de la plus grande importance. Une des plus estimées est la déter-

CHIMIE

iiïiiialioii de i’acidité, de l’alcalinité et de la neutralité. Qn forme ainsi des groupes fondamentaux que presque tous les chimistes ont suivis dans leurs classifications. L’acidité et l’alcalinité sont d’autant plus importantes à étudier qu’elles donnent aux principes immédiats qui les possèdent la faculté de contracter un grand nombre de combinaisons, soit avec les bases, soit avec les acides, et que, parmi ces combinaisons, on en trouve qui fournissent d’excellents caractères pour distinguer les principes immédiats qui les constituent. L’action des dissolvants, tels que l’eau, l’alcool, l’éther hydratique, appartient au groupe des propriétés chimiques; on doit étudier avec soin chacune de ces dissolutions sous le rapport de la proportion du corps dissous au dissolvant. Les transformations que les principes immédiats éprouvent sous l’influence des acides nitrique et sulfurique, etc., de la chaleur des alcalis, présentent des caractères de premier ordre, surtout dans la détermination des genres , dans la grande division des principes immédiats neutres ; par exemple , le ligneux , les gommes , les sucres, l’amidon, présentent des compositions très rapprochées ; mais on sait qu’ils se groupent de la manière la plus naturelle lorsque l’on prend en considération l’action bien dirigée de l’acide sulfurique étendu.

Les propriétés organiques qui consistent dans l’impression des corps sur le toucher et le tact, l’odeur, la saveur et toutes les actions que l’espèce peut exercer sur les organes intérieurs d’un être organisé vivant , présentent des caractères empiriques excellents, mais qui ne peuvent point servir à eux seuls à la détermination des genres.

De l’analyse immédiate. — Trois des éléments qui entrent dans la composition des principes immédiats affec tent la forme gazeuse^* l’oxigène , l’azote et l’hydrogène ; deux viennent au jiremier rang parmi les corps électronégatifs, l’oxigène et l’azote, et les deux autres ne sont pas décidément électro-positifs ; il .suit de là que les affinités

ANAI,YSi' IMMltniAI’ü.

qui liciinent unis ces pi'incipos sont très faibles, et qu(‘ les éléments (|ui les composent, loi’squ’ils sont sollicités par une force quelconque, tendent à former des combinaisons plus stables. On voit donc que l’analyse immédiate présente de grandes difficultés pour arrivera des résultats précis et identiques.

Influence de la chaleur dans V analyse organique immédiate. — Toutes les matières organiques sont décomposables par la chaleur blanche. Si, au lieu d’exposer brusquement les matières organiques d’une température peu élevée à une température rouge blanche , on les chauffe graduellement dans des vaisseaux distillatoires sous la pression ordinaire de l’atmosphère , on observera trois sortes de phénomènes. V La matière soumise à V expérience distillera sans altération : tels sont l’alcool , l’acide acétique étendu d’eau. 2” La matière soumise à V expérience se divisera en deux parties : V une se volatilisera sans altération ; l’autre se décomposera en plusieurs corps : tels sont l’acide oxalique, l’indigo. 3° La matière soumise à l’expérience s altérera en totalité: tels sont l’amidon et le sucre.

Il faut avoir soin de chauffer la matière sans le contact de l’air, car, sans cette précaution, les résultats pourraient être très différents ; très peu de principes immédiats sont altérables lorsqu’on les expose à une température de lOü à 120" sans le contact de l’air.

Influence de Voxigène atmosphérique dans l’analyse immédiate. — L’action de l’oxigène sur une espèce organique est favorisée : 1° par une élévation de température; 2° par l’état où se trouve cette espèce quand elle est dissoute dans l’eau. Il est telle substance qui ne serait point altérée par l’oxigène quand elle est sèche , et qui s’altère très promptement lorsqu’elle est dissoute dans l’eau; 3° par la coexistence do certains principes immédiats avec cette meme espèce organique dissoute dans l’eau ; ex. : une

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dissolution de sucre n’est pas altérée en contact avec l’oxigène ; mais , lorsqu’elle est mélangée avec une très faible portion de ferment, elle se change en alcool et en acide carbonique ; 4° par la présence d’un alcali, cette action est surtout très sensible pour un grand nombre de matières colorantes. On ne peut s’empêcher de comparer la combustibilité des matières organiques combinées avec un alcali à celle du soufre dans les sulfures liquides.

Usage des dissolvants dans l’analyse organique IMMÉDIATE. — Les dissolvants sont neutres, acides ou alcalins. Les dissolvants neutres sont l’eau, l’alcool et l’éther hydratique.

Action de Veau. — Lorsqu’on met des matières organiques en contact avec l’eau, il peut arriver plusieurs choses : 1" elle dissout certains principes sans attaquer les autres; 2^ sous l’influence de la chaleur, une substance dissoute dans l’eau froide peut s’en séparer sous deux états. Elle se dépose simplement parce qu’eJle est moins soluble à chaud qu’à froid; ex. : butirate de chaux; elle se dépose en éprouvant un changement , soit dans sa composition , soit dans l’aiTangement de ses molécules ; ex. : albumine de l’œuf; 3" l’eau peut se fixer dans une espèce organique; Ix" un des principes d’une espèce peut en être séparé par la simple action de la chaleur ; c’est ce qui arrive au butirate de cuivre, qui se réduit dans l’eau bouillante en acide butirique et en oxide cuivrique anhydre.

Action de V alcool. — L’alcool dissout en général les matières qui sont peu oxigénées : telles sont les graisses, les huiles, les baumes, les résines, substances que l’eau ne dissout pas. Quand il est concentré, il a peu d’action sur les corps que l’eau dissout ; il dissout les sucres moins bien que ne fait l’eau ; il précipite les gommes de leur solution aqueuse. L’alcool , en agissant sur les matières organiques qui contiennent de l’eau, telles que les tissus organiques, a leur enlève, pour la plus grande partie au moins, et il

ANALYSE itLI^.M ENTA IRE,

exerce sur quelques unes la meme action que la chaleur, lorsqu’elle leur fait éprouver le changement que produit la cuisson. C’est ce qui arrive à ralbumine qu’on précipite de sa dissolution aqueuse par l’alcool, comme iM. Thénard l’a observé. L’alcool peut décomposer certains sels. Je citerai pour exemple le quadrostéarate de potasse, qui , dissous dans l’alcool bouillant, se réduit par le refroidissement en cristaux de bistéai ate de potasse et en acide stéarique qui reste dans la ]i({ueur.

Action de l’éther. — L’éther a une action analogue à celle de l’alcool ; cependant, en général, il dissout les corps gras en plus grande quantité que ne le fait l’alcool , et il exerce une action beaucoup plus faible que lui, soit pour dissoudre les corps que l’eau dissout, soit pour enlever aux matières organiques l’eau ([u’elles peuvent contenir.

Des dissolvants acides ou alcalins. — On doit les employer avec circonspection, parce qu’ils peuvent faire subir plusieurs transformations aux principes immédiats; cependant, quand il s’agit d’isoler un principe antagoniste, leur emploi devient alors, sinon indispensable, du moins très avantageux.

Analyse élémentaire. — Historique. — Les anciens chimistes n’avaient que des idées erronées sur la constitution chimique des êtres organisés et de leurs produits , car ils employaient des méthodes d’analyse très vicieuses. (’’est encore Lavoisier qui fit les premiers pas dans cette carrière féconde. Ses recherches sur la combustion de l’huile et de l’esprit de vin sont dignes d’admiration.

Lavoisier brûlait le principe immédiat dans une cloche remplie de gaz oxigène , dans laquelle il l’enflammait à l’aide d’un miroir ardent. Les premières expériences exactes sont dues à MM. Gay-Lussac et Thénard; ils brûlaient la matière mélangée avec une quantité suffisante de chlorate de potasse. Un perfectionnement remarquable est dû à M, Gay-Lussac : il substitua l’oxide cuivri-

CHIMIE

(joe au chlorate de potasse; la décomposition est ainsi beaucoup plus lente et plus complète. MW. Chevreul , berard , Thomson, employèrent avec succès ce procédé; Prout y fit subir des modilications importantes; il employa simultanément le gaz oxigène et l’oxide de cuivre, et il obtint, au moyen d’un appareil assez compliqué, des résultats exacts. M. Liébig, enfm , a fait connaître un procédé d’analyse élémentaire qui est aussi ingénieux que simple.

Appareil de Li(d)ig. — Pour analyser les principes immédiats organiques non azotés, on emploie l’appareil suivant , qui a été imaginé par M. Liébig et qui porte son nom. Cet appareil (fig. 58) consiste en un tube de verre vert , long de 50 centimètres environ et large de 10 à 12.

Fig. iS.

L’une de ses extrémités est effdée à la lampe et fermée , tandis que l’autre , aussi un peu effilée et recourbée en bas de manière à former un angle d’environ 55”, se rend dans un tube contenant du chlorure de calcium sec ; ils sont unis ensemble par une lame de caoutchouc. Le tube à chlorure de calcium est uni de la même manière à l’appareil à boules de M. Liébig, lequel est destiné à contenir une dissolution concentrée de potasse caustique. Les boules ne doivent pas être entièrement remplies : le poids de cette dissolution et de l’appareil à boules doit être déterminé exactement, ainsi que celui du chlorure de calcium.

AXALYSK \'I'A I HI'-

On introduit dans le tube à‘ combustion un gramme de la substance à analNser, bien desséchée, pulvérisée et intimement mélangée avec du bi-oxide de cuivre récemment calciné, dont on emploie 80 j)ai’ties pour une de la substance organi(iue. On les })ulvérise ensemble dans un mortier d’agate bien desséché, en ayant soin de n’ajouter le bi-oxide de cuivre que par petites portions; le mélange est recouvert de ([uelques centimètres de bi-oxide de cuivre en copeaux, puis d’une certaine quantité de cuivre métallique. La substance ne doit pas être trop tassée, et même en frappant un peu la partie inférieure du tube placé sur la grille, il se forme un peu de vide le long de la partie postérieure ; les gaz , trouvant à se dégager facilement , ne chasseront pas la matière devant eux , ce (jui arriverait si on l’avait tassée sans prendre la précaution indiquée. Alors on effile le tube, on en recourbe l’extrémité, et on l’adapte au tube à chlorure de calcium au moyen d’un bon bouchon. Le tube à combustion étant entouré d’une feuille de cuivre , afin d’empêcher l’air froid de venir frapper à sa surface et de le casser, on le place sur une grille convenablement disposée sur un fourneau long. Tout étant ainsi disposé, on cbaulîe graduellement le tube jusqu’à le faire rougir, en plaçant d’abord quelques charbons autour de l’extrémité du tube, en en ajoutant peu à peu sur toute sa longueur, et enfin en en mettant assez pour pouvoir porter la température à un degré suffisant pour que la combustion puisse avoir lieu.

Dès que l’essai est terminé, le liquide monte dans la première boule ; l’acide carbonique qu’elle contient étant absorbé par la })otassc, il monterait jusque dans le tube contenant le chlorure de calcium et dans le tube de combustion. Pour obvier à cet inconvénient , on coupe la pointe du tube de combustion ; dès que le liquide est arrivé à une cei’taine hauteur dans la première boule, il retombe alors dans je tube hoiizonlal.

CHIMIE

Pour recueillir l’acide carbonique restant dans le tube de combustion , on fait passer, en aspirant lentement avec la bouche, une certaine portion de l’air de l’appareil à travers la potasse caustique ; celle-ci absorbe tout l’acide carbonique qu’elle contient , tandis que toute l’humidité qui a pu rester adhérente au tube de combustion se porte sur le chlorure de calcium. Je n’ai pas besoin d’ajouter que l’augmentation de poids des tubes de chlorure de calcium et de potasse caustique donne exactement les quantités d’acide carbonique et d’eau qui se sont formées pendant la combustion. Quant à l’oxigène, il se dose par soustraction. On ajoute l’hydrogène et le carbone, et cette somme est retranchée du poids total de la matière analysée.

Détermination de Vazote. — Voici les appareils que l’on emploie pour doser l’azote ; on a pour but d’obtenir ce corps à l’état de gaz. L’appareil ( fig. 49) se compose

d’un tube de verre vert , qui communique, h l’aide d’un

ANALYSE ÉLllMENrAlIVE.

l)etil tube, avec une pompe aspirante, à laquelle est adapté, de l’autre côté, un tube propre à recueillir les gaz, qui doit avoir au moins 80 centimètres de longueur, et qui va plonger dans une cuve à mercure au-dessous d’une cloche graduée. L’appareil étant ainsi disposé, et toutes les jointures étant exactement ferméés à l’aide de petits tubes de caoutchouc, on fait le vide , à l’aide de la pompe, jusqu’à ce que le mercure se soit élevé dans le tube jusqu’à 75 centimètres et (ju’il s’y soit maintenu ; alors on chaude peu à peu le tube de verre , en agissant comme nous l’avons dit pour l’expérience précédente. On brûle encore la matière au moyen de bi-oxide de cuivre ; les gaz se rendent dans la cloche graduée en déplaçant le mercure. Lorsque l’expérience est terminée, ce qui se reconnaît facilement à ce (ju’il ne se dégage plus de gaz, on note exactement le volume du mélange gazeux , ainsi que la pression atmosphérique; on introduit une solution de potasse dans la cloche, et aussitôt il y a absorption ; l’acide carbonique qui s’y trouve s’étant immédiatement combiné avec la potasse, le résidu gazeux est l’azote , dont le volume est déterminé avec exactitude. La température et la pression étant connues, on arrivera facilement au poids au moyen d’une simple proportion.

On peut encore déterminer la proportion d’azote contenue dans une matière organique, à l’aide du meme appareil, mais dont la pompe aspirante a été enlevée (fig. 50). Avant de mettre le mélange de la matière à analyser et de l’oxide de cuivre dans le tube à analyse, on place au fond de petits morceaux de carbonate de plomb, puis au-dessus du verre pilé , puis une nouvelle quantité de carbonate de plomb , sur lequel on met de l’oxide de cuivre , puis enfin le mélange intime de la matière organique et d’oxide de cuivre , et on finit j)ar mettre trois centimètres environ de tournure de cuivie métallique. On chaulfe peu à peu la première portion de carbonate de plomb , qui , en se dé-

CHIMIE

composant , fournit de l’acide carbonique , qui chasse tout l’air qui était contenu dans l’appareil , et le remplace ; on en arrête la décomposition lorsque le gaz qui se dégage est entièrement absorbable par la potasse. Alors on com-

Fig. 50.

inence à chauffer la partie du tube où se trouve le cuivre , afin que , s’il se formait des composés oxigénés d’azote , ce corps se trouvât dans les circonstances favorables pour les décomposer ; ensuite on chauffe peuàpeu la partie du tube où se trouve la substance à analyser, et on en porte la température jusqu’au rouge; alors il se dégage un mélange d’azote et d’acide carbonique , qui se rend dans la cloche graduée, l.’expérience est terminée lorsqu’il n’arrive plus d’azote dans la cloche graduée , qui doit contenir d’avance une dissolution assez concentrée de potasse caustique , afin d’absorber tout l’acide carbonique. Et on détermine alors le volume de l’azote obtenu, et après avoir effectué les corrections de pression et de température, on arrive par une proportion à l’évaluation pondérable. Dans ces derniers temps,