Loi de Lavoisier

2, On choisit le volume de comparaison de telle manière que le poids atomique de l'hydrogène soit égal à l'unité de poids. Si cette unité est le gramme, ce volume est voisin de 22 !, 22 dans les conditions normales de température et de pression. Il est évident que la considération des masses atomiques est tout à fait inutile, puisque nous n'avons à connaître que leurs rapports.

A. JOB

iaire1 est 44 grammes. Ces 44 grammes sont formésavec i°unedose de carbone (C — 12) 52° deux doses d'oxygène (O === 16). Sa formule s'écrira COO, ou, par abréviation C02. Et tous les composés possibles (volatils) du carbone et de l'oxygène s'écrivent simplement avec les symboles C et O.

On pense bien que cette notation si commode n'est pas limitée aux composés volatils. Le poids moléculaire d'un composé volatil est relié par des lois invariables à d'autres caractères physiques dont la mesure ne suppose pas la volatilité2. De sorte que, par extension, on le détermine encore pour les composés fixes d'après ces caractères. Enfin, il y a mieux : les formules fournies par les poids moléculaires expriment une foule de faits qu'elles ne tendaient pas d'abord à rappeler. Nous verrons qu'elles représentent avec le maximum de simplicité les migrations d'éléments et leurs substitutions possibles. Si bien qu elles se trouvent imposées par V étude des métamorphoses, et qu elles deviennent indépendantes des mesures physiques. C'est pourquoi tout composé a un poids moléculaire, et tout élément un poids atomique3.

Mais avant de chercher une interprétation plu^

1. On devrait dire poids comparé. Certains auteurs disent poids normal.

2. Par exemple, rabaissement du point de congélation qu'il impose à un liquide en s'y dissolvant.

3. Rappelons que la notion de poids comparés (équivalents) a été clairement établie par Rictiter sur la simple donnée de la neutralisation des acides par les bases.

CHIMIE

complète des formules nous pouvons dès à présent nous rendre compte de leur utilité dans la marche du connu à l'inconnu. Les formules, par le seul fait de leurs indices numériques, permettent tout de suite d'établir une coordination entre les espèces qu'elles représentent. Or, toute coordination entre des faits connus appelle nécessairement des faits nouveaux. Prenons un exemple simple : les composés du chlore de l'oxygène et de l'hydrogène sont en petit nombre. Les principaux qui se présentent dans la pratique du laboratoire sont les suivants: ClOH, C103H, C104H. Nous ne pouvons pas lire ces trois formules sans y voir une lacune, et sans que cette question se pose impérieusement à notre esprit ; l'espèce C102H existe-t-elle ? Il se trouve qu'elle existe en effet, mais elle est plus difficile à obtenir et à conserver. On voit qu'une simple interpolation a suffi pour l'évoquer.

Des considérations analogues conviennent tout aussi bien à des cas plus compliqués. Et leur valeur s'est affirmée surtout dans la chimie du carbone qui est certainement le domaine le plus intéressant pour la systématique des espèces. Qu'on imagine les composés du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène. Us sont innombrables, mais l'étude de leurs propriétés permet de les réunir en groupes d'après leurs ressemblances. C'est ainsi qu'on a pu grouper un certain nombre de composés qu'on appelle alcools. Parmi ces alcools considérons les alcools primaires, et parmi ceux-ci restreignons encore notre étude aux espèces voisines de l'alcool du vin. Leurs formules peuvent être rangées en série régulière : CH40, CH60, C3HsO, C4H10O, etc. & 169 «3

A. JOB

Supposons qu'on ait isolé les huit premiers et le dixième. 11 y a aussitôt une probabilité très grande pour qu'on découvre l'alcool C9H20O, et on devra aussi rechercher si, au delà du dixième il n'en existe pas d'autres. — Mais ce n'est là encore qu'une coordination linéaire. Chaque alcool primaire, par oxydation, fournit un aldéhyde, chaque aldéhyde un acide. Dès lors l'espèce possible n'est plus seulement encadrée dans sa série. Elle devient solidaire des séries voisines, et, si la liste des acides connus se prolonge, celle des alcools possibles s'enrichit. Cette fois, voilà une coordination à deux facteurs, qu'on peut figurer par une table à double entrée, et qui, multipliant les lacunes, multiplie les prévisions.

Il est digne de remarque que ce système de classification a pu être appliqué aux éléments eux-mêmes par Mendeleïeff. Il a rangé de la sorte leurs noms en séries régulières suivant une table à double entrée, et, en signalant les places vides, il a réussi avec un rare bonheur à évoquer des éléments nouveaux que les chimistes ont ensuite découverts et isolés1. Comment donc a-t-il choisi les facteurs de coordination ? L'un d'eux, qui correspond en quelque sorte au degré de complication des formules, est la grandeur du poids atomique ; l'autre, qui correspond à la fonction chimique est la valence de l'élément. C'est cette valence dont nous allons maintenant préciser le rôle dans l'enchaînement logique des espèces. *

Considérons un élément quelconque et ses

i. Tels le gallium, le scandium, le germanium.

CHIMIE

combinaisons avec l'hydrogène. Choisissons celle1 dont la formule ne contient qu'une seule dose de l'élément considéré. L'indice de l'hydrogène dans cette formule est ce qu'on appelle la valence de l'élément pour l'hydrogène, ou, par abréviation, sa valence. Ainsi l'existence de HC1 fixe la valence i du chlore, celle de H20 fixe la valence 2 de l'oxygène, celle de AzH3 la valence 3 de l'azote, et celle de CH4 la valence 4 du carbone. Il se trouve que ces nombres représentent pour les composés de chaque élément non seulement une formule, mais un type de formules possibles. En effet, il arrive que le chlore peut se substituer à l'hydrogène, et il le remplace toujours dose pour dose. De même il arrive qu'une dose d'oxygène remplace deux doses d'hydrogène, et qu'une dose d'azote en remplace trois. Soit alors le méthane GH4. Nous pouvons à partir de ce composé prévoir les suivants : CH3CI, CH2CL, CHC13, CC14, COH2, C02, CAzH ; et aussi : (COHC1), COCl2 CAzCl. Or on les connaît tous sauf un !

On voit déjà comment la valence devient un moyen de prévision/Mais pour lui donner toute sa puissance, il convient de faire appel à une hypothèse que nous avons jusqu'ici laissée dans l'ombre. Nous avons parlé de doses indivisibles et de poids atomiques, et nous n'avons rien dit des atomes. Nous l'avons fait à dessein. C'est que la notion d'atome n'est pas, comme celle du