COMBINAISON DU CHLORE AVEC L'HYDROGÈNE
Acide chlorhydrique, IICl.
§ 182. Le chlore et riiydrogène se combinent directement; si Ton approclie une allumette de Touverture d'un petit flacon renferniant un mélange de ces deux gaz, la combinaison se fait avec explosion. Une explosion a lieu également lorsqu'on expose le flacon renfermant le mélange aux rayons directs du soleil. Si le flacon est placé dans un endroit éclairé par de la lumière diffïise, la combinaison des deux gaz a encore lieu ; mais elle s'eAfectue lentement, et, pour qu'elle soit complète, il faut d'autant plus de temps que la lumière est moins intense. Enfin, dans l'obscurité absolue, les deux gaz paraissent sans action l'un sur l'autre. Nous voyons ici la lumière produire le même effet que la chaleur.
On peut opérer la combinaison des deux gaz de manière à reconnaître les proportions suivant lesquelles ils se combinent. On choisit un ballon et un flacon ayant exactement la même capacité; on use à l'émeri le col du ballon dans le col du flacon, de telle sorte que le premier bouche hermétiquement le second. Les deux vases étant parfaitement desséchés, on rempht le flacon de chlore (fig. 228) et le ballon de gaz hydrogène (fig. 229), l'un et l'autre desséchés avec soin, puis on adapte le ballon sur le flacon; on a ainsi des volumes égaux de chlore et d'hydrogène. Pour faciliter le mélange, on retourne pendant quelques instants l'appareil (lig. 230); le chlore, en vertu de sa plus Fig. 228. Fig. 229. Fig. 230. grande densité, tend à descendre dans le ballon, et l'hydrogène, au contraire, à s'élever dans le flacon. On abandonne l'appareil dans une chambre bien éclairée, mais qui ne reçoit pas les rayons solaires directs. La couleur verte du chlore diminue rapidement; quand elle n'est plus sensible, on expose l'appareil, pendant quelques minutes, aux rayons solaires, qui achèvent la combinaison sans qu'il y ait alors d'explosion à craindre. On démonte l'appareil sous le mercure et on reconnaît qu'il ne sort pas de gaz, et que le mercure ne s'élève pas dans les vases. Ainsi l'hydrogène et le chlore, en se combinant, ont produit un composé
A,C1DE CHLOHHYDUIQUE. 273
gazeux qui a conservé le même volume sous la même pression. L'absence de couleur du gaz et la non altération du mercure prouvent qu'il ne reste plus de chlore libre; mais il pourrait rester de T hydrogène en excès. On reconnaît qu'il ne reste plus d'hydrogène en introduisant un peu d'eau dans le vase; le gaz est alors entièrement absorbé, et le mercure remplit le vase. L'eau introduite est devenue fortement acide.
Cette expérience prouve que 1 volume d'hydrogène se combine avec 1 volume de chlore, et produit 2 volumes d'un gaz acide très-soluble dans l'eau. Ce gaz est Y acide chlorhydrique.
§ 483. On prépare le gaz acide chlorhydrique en traitant le sel marin ou chlorure de sodium par l'acide sulfurique concentré. L'eau renfermée dans l'acide sulfurique intervient dans la réaction.
Chlorure de sodium.
Acide sulfurique concentré
Chlore
^'^^"uixjgénê:::: }î^oude.XAcide chlorhydrique.
^""- i Hydrogène.* ^^ Sulfate do soude.
( Acide sulfurique ^
La réaction est représentée par l'équivalence suivante : NaCl + S0^HO = NaO.SO' + HCl.
On recueille l'acide chlorhydrique dans une cloche uien sèche, sur le mercure.
§ 184. Le gaz acide chlorhydrique est incolore; sa densité est 1,2474. 11 répand à l'air des fumées abondantes; ces fumées ne se forment pas dans un air complètement sec. L'air atmosphérique renferme toujours une certaine quantité de vapeur d'eau ; or le gaz acide chlorhydrique se combine avec cette vapeur, le composé qui en résulte possède une tension plus faible que celle de l'eau pure, et, par conséquent, se précipite sous la forme d'un nuage. L'acide chlorhydrique est très-soluble dans l'eau; à la température de 0° l'eau eu dissout plus de 500 fois son volume. Cette solubilité diminue à mesure que la température s'élève; ainsi, à 20", l'eau n'en dissout plus que 460 fois son volume. L'absorption de l'acide chlorhydi'ique par Teau est instantanée; on le démontre en opérant comme nous l'avons dit pour l'ammoniaque (§ 123).
La dissolution d'acide chlorhydrique, concentrée à froid, a pour densité l,2i. Chauffée, elle abandonne d'abord une quantité considérable de gaz acide; mais, bientôt, ce dégagement s'arrête et il distille un liquide acide qui présente jusqu'à la fm une composition constante; la température de Tébullition est alors de 110'.
La dissolution concentrée d'acide chlorhydrique répand des fumées abondantes à l'air.
2ni CHLOKE.
Si l'on soumet à la distillation une dissolution très-étendue, il distille d'abord plus d'eau que d'adde, et la liqueur se œncentre dans la cornue, jusqu'à ce qu'elle ait atteint la composition de la liqueur normale qui bout à 110**.
La dissolution d'acide chlorhydrique dans l'eau est un des réactifs les plus employés dans les laboratoires. Pour la préparer on place dans un gros ballon (fig. 231 ) parties égales de sel marin et d'acide
suiliuique concentré auquel on ajoute le tiers de son poids d'eau. Ce ballon communique avec un premier flacon tubulé qui fait l'office de flacon laveur, et qui a pour but de retenir les petites quantités d'acide sulfurique entraînées par le gaz. A la suite de ce premier flacon, s'en trouvent deux autres de plus grandes dimensions et remplis d'eau aux trois quarts. Les tubes qui amènent le gaz ne plongent que très-peu dans le liquide. Comme la dissolution devient de plus en plus dense à mesure qu'elle se concentre, les couches liquides supérieures sont toujours les moins chargées? et, par suite, les plus propres à dissoudre rapidement le gaz.
On préparé rarement la dissolution d'acide chlorhydrique dans les laboratoires. Cette liqueur est préparée en grand dans les fabriques, et on la trouve à très-bon compte dans le commerce. C'est encore en décomposant le sel marin par l'acide sulfurique qu'on l'obtient ; mais, au lieu de vases de verre, on emploie de grands cylindres en fonte placés horizontalement dans un fourneau, et qui envoient le gaz acide dans des bonbonnes en grés à deux tubulures remplies d'eau à moitié. L'appareil est d'ailleurs exactement semblable à celui que l'on
AGIlèË CHLORHYDRIQUE. 275
emploie pour la fabrication de Tacide azotique et 4ui est représenté dans les figures 181 et 182 (page 156).
§ 185. L'acide chlorhydrique * du commerce est rarement pur; il est presque toujours coloré en jaune par du chlorure de fer, et renferme, en outre, une petite quantité d'acide sulfurique, et quelquefois d'acide sulfureux. On le purifie facilement par distillation ; mais il est bon de verser préalablement dans la liqueur une petite quantité de chlorure de baryum et d'agiter : on précipite ainsi l'acide sulfurique à; l'état de sulfate de baryte. Si l'acide renferme de l'acide sulfureux, il faut faire passer à travers la liqueur quelques bulles de chlore qui changent l'acide sulfureux en acide sulfurique.
La figure 252 représente l'appareil que l'on emploie pour distiller
Fig. 232.
l'acide chlorhydrique. ï^a cornue est chauffée dans un bain de sable. A la suite du ballon récipient, on dispose un ballon renfermant un peu d'eau qui retient la plus grande partie du gaz acide que la clialeur chasse de la dissolution.
La dissolution d'acide chlorhydrique pur est parfaitement incolore.
§ 186. Nous sommes arrivés à la composition du gaz acide chlorhydrique par la synthèse ; mais on peut la déterminer d'une manière beaucoup plus facile par l'analyse. A cet effet, on introduit dans une
* L'acide chlorhydrique est souvent appelé acide muriatique dams le commerce: c'est le nom que lui donnaient les anciens chimistes. Ils regardaient le chlore comme une combinaison d'acide muriatique et d'oxygène et lui donnaient le nom d'acide muriatique oxygéné.
276 CULOUE. 9
cloche recourbée (ilg. 235), placée sur la cuve à mercure, un volume
connu de gaz acide chlorhydrique; puis, au moyen d'une petite tige en fer, on feit passer dans cette cloche un globule de potassium que Ton dépose dans la partie horizontale de la cloche ; on chauffe avec une lampe ¥ig. 25c. à alcool. I^ potassium décom-
pose le gaz acide chlorhydrique en s' emparant de son chlore et mettant r hydrogène en liberté. On fait passer le gaz hydrogène dans le tube divisé qui a servi à mesurer le gaz chlorhydrique, et on reconnaît que son volume est la moitié de celui qu'occupait précédemment
Tacide. Or, si de la densité du gaz chlorhydrique 1,2474
nous retranchons la demi-densité du gaz hydrogène 0,0545
il reste i,2129
qui est à très-peu près la demi-densité du ciilore ; donc, 1 volume de gaz acide chlorhydrique renferme | volume de chlore ; et | volume d'hydrogène, sans condensation.
Si Ton veut connaître la composition en poids de 100 parties d'acide chlorhydrique, on posera les proportions :
Donc 100 parties d'acide chlorhydrique renferment :
Hydrogène . 2,74
Chlore 97,26
