SO^ -I- H^O = H^SO

Az^O^ + 11^0 = 2HAzO^

On écrit la formule dualistique d'un sel en faisant suivre le symbole de la base par celui de l'acide, en les séparant seulement par une virgule. Ici encore, nous commençons par le symbole du corps électro positif. Si le sel renferme plusieurs proportions de l'acide ou de la base, on fait précéder le symbole de cet acide ou de cette base par le chiffre qui représente le nombre de ces proportions, placé en coefficient. Ainsi un équivalent de sesquioxyde de fer Fe^O^ exige pour sa saturation 5 équivalents d'acide sulfurique, la formule du sulfate ferrique s'écrira donc Fe-0^,3S0^. Veut-on dire que cette quantité doit être prise deux fois, on met la formule entre parenthèses et ou la fait précéder par le coefficient 2:2 (Fe20%5S05).

PbO,AzO^ est la formule de l'azotate neutre de plomb ; 2Pb0,Az0^ représente un sel basique de plomb, renfermant pour la même quantité d'acide azotique deux fois autant d'oxyde de plomb que l'azotate neutre.

L'acide phosphorique trihydraté Ph0^ûI10 est un acide tribasiqne, c'est-àdire un acide dans lequel un, deux ou trois équivalents d'eau peuvent être remplacés par 1,2 ou 3 équivalents d'un oxyde métallique, de là la formule de trois séries de sels dont la notation va nous indiquer immédiatement la constitution.

PliO%M0.2 HO PhO\2MO.HO Ph0^5 MO.

En faisant perdre un équivalent d'eau à l'acide phosphorique trihydraté, on le transforme en acide bibasique, l'acide pyrophosphorique PhO*2HO. Un ou les deux équivalents d'eau pouvant être remplacés par un ou deux équivalents d'au oxyde métallique, on voit que cet acide peut former deux séries de sels dont la notation sera la suivante :

PhO^MO,HO

Ph0^2 MO (M représentant un métal quelconque).

NOTATIONS CIIIMIOUES. 587

Enfin, l'acide pyrophosphorique en perdant un équivalent d'eau se transforme en acide métaphosphorique PhO'HO qui est monobasique, et dont la notation est analogue aux autres acides monobasiques.

Souvent on considère les acides oxygénés hydratés, dans leur action sur les métaux et les oxydes métalliques, comme analogues à l'action des hydracides, l'acide chlorhydrique, par exemple ; dans ce cas, la notation de ces acides et de leurs sels desient différente. L'oxygène de l'eau s'ajoute à celui de l'acide, pour former une espèce de radical composé analogue au chlore de l'acide chlorhydrique qui s'unit à l'hydrogène ; on voit que de celte manière tous les acides liydratés peuvent être considérés comme des hydracides,

SO^ + HO = H,SO* H.SO* -h CaO = Ca.SO 4- HO

AzO^ + HO = H,AzO« H.AzO« -+- ^'aO = Na.AzO^ -I- 110

PhO^ -{- oHO = H^PhO» H'^PhO» -h 5 KO = R^PhO» + 5H0

( H.SO* Acide sulfurique.

En comparant les acides. • • • ^ H.AzO' Acide azotique.

( H^.PhO* Acide phosphorique.

( Ca.SO^ Sulfate de chaux.

Aux sels correspondants. • • • ! Na.AzO^ Azotate de soude.

( K^PllO* Phosphate de potasse.

on voit que ces derniers diffèrent des premiers en cela seulement que l'hydrogène basique des acides est remplacé dans les sels par des métaux en quantités équivalentes.

Notation des formules atomiques des acides et des sels. Acides monobasiques. Nous avons vu que la formule atomique de l'acide azotique hydraté est : H AzO' -, en faisant réagir cet acide sur l'oxyde hydraté d'un métal monoatoraique, KHO par exemple, on a l'équation suivante :

HAzO^ -f- KHO = KAzO^ + H^O

Acitle Hydrate Azoljte Eau.

azotique, de potassium, de potassium.

Il en résulte que l'acide azotique ne diffère de l'azotate de potasse que par la substitution dans cet acide du potassium à l'iiydrogène. Mais si l'on veut obtenir l'azotate d'un métal diatomique, de plomb par exemple, une difficulté se présente. Considérons, en efiét, l'équation qui devra donner naissance à cet azotate :

HAzO^ -t- PbO = PbAzO^ -+- HO

On remarquera d'une part que Pb métal diatomique ne peut pas se substituer à H monoatomique, et que de l'autre HO n'est pas de l'eau et ne peut exister à l'état isolé; l'équation est donc impossible.

On pourrait bien, pour échapper à cette difdculté, doubler la formule de l'acide azotique et l'écrire H-Az'^O" ; on aurait alors l'équation suivante :

HWz^O^ -f- PbO = PbAz^O» -f- H^O

Mais l'acide H^Az-0^ n'existe, pas; et même s'il existait ce serait un acide bibasique. Or, l'acide azotique est essentiellement monobasique. On a vaincu la difficulté de la manière suivante : l'oxyde de plomb agit en même temps sur deux molécules d'acide azotique distinctes. L'oxygène de l'oxyde de plomb forme

de l'eau avec les deux H des deux molécules d'acide, et le plomb dialomiquc soude ensemble les deux résidus de l'acide azotique.

«f^^l + pbo == Pb!fo;i + H.o

HAzO-' ) j AzO' )

Ces remarques peuvent être appliquées à tous les acides monobasiques.

Acides bibasiques. Prenons pour exemple d'un acide bibasique l'acide sullurique hydraté H'SO'' ; nous verrons que la notation des sels qu'il forme sera d'une grande simplicité; considérons d'abord son action sur une seule molécule de l'oxyde hydraté d'un métal monoatomique : KHO.

H^SO* + KHO = KHSO* + H^O

Acide Hydrate Sulfaie acide Eau.

sulfurique. de jiomsse. de potasse.

Comme dans l'acide sulfurique, un seul atome d'hydrogène basique a été remplacé par un seul atome de potassium, le sulfate résultant de la réaction a conservé une réaction acide; c'est le sulfate acide de potassium. Dans la réaction suivante :

H^SO^ -h 2 KHO = K^SO* -h 2H*0

tout l'hydrogène basique de l'acide étant remplacé par du potassium, le résultat est du sulfite neutre de potassium.

Pas de difficulté dans la notation des sulfates des métaux diatomiques,

H^SO* -h ZiiO = ZnSO^ + H^O

un atome de zinc diatomique remplaçant parfaitement deux atomes d'hydrogène. On remarquera seulement que, dans cette notation, les métaux diatomiques ne peuvent pas former des sels acides analogues aux sels des métaux raonaotomiques, à moins que l'on n'y fasse intervenir une seconde molécule d'acide sulfurique.

Remarque. En appliquant à la formule atomique de Pacide sulfurique H^SO'' la règle que nous avons indiquée pour la transformer en formule des équivalents, nous trouvons pour cette dernière : H^S 0^ = 2HS0'= 2S0\H0; ce qui démontre que la formule atomique est le double de celle des équivalents. Par des raisons dans lesquelles ce n'est pas le lieu d'entrer ici, l'acjde sulfurique est et doit être considérée comme un acide bibasique, et la formule en équivalents doit être H^S 0« ou S'0\ 2H0.

Acides tribasiqxes. Prenons comme exemple l'acide phosphoriqueH'PbO* et ses sels. La notation des équations de l'action de l'acide pliosphorique sur les oxydes hydratés des métaux monoatomiques est très-simple. Nous savons que Pacide phosplioriqiie peut former trois séries de sels, par la substitution d'un atome d'un métal monoatomique à un, deux ou trois atomes de l'hydrogène basique de l'acide. Voici les trois réactions qui donnent naissance à ces sels :

H^PhO* H- KHO = KlPPhO* -\- H^O H-^PhO* 4- 2 KHO = K^HPhO* -|- 2H^0 H-^PhO* -f- 5KH0 = K^PhO* -f- 5H-^0

Mais pour les sels des métaux diatomiques, une difficulté analogue à celle des sels à acides monobasiques se présente; en effet, trois atomes d'hydrogène ne

peuvent èti-e remplacés par aucun nombreentier d'atomes de métaux diatomiques. Il faut donc doubler la formule de l'acide pliosphorique et l'écrire oH-,rh'U^ Le phosphate tribasique de chaux s'écrirait alors CaTlVO^ Ou, pour éviter que l'acide pliosphorique ne soit considéré comme sexbasique , on l'écrirait

Ca ' r,, r^, En considérant cette dernière formule, on comprendra facilement la ( PhO\ ^

notation des deux autres séries de phosphates.

H-Ca- j pj^^, et 2H-,Ca j ^^^,

Notation des composés organiques. On suit, pour la notation des composés organiques, les mêmes règles que pour les composes minéraux. Cependant, l'analyse élémentaire d'une substance organique ne suffit pas pour en établir la formule chimique ; elle indique seulement les rapports qui existent entre les poids des éléments qui la composent, et il est évident qu'un grand nombre de Ibrmules, multiples les unes des autres, présentent les rapports assignés par l'analyse. 11 s'agit de choisir, parmi toutes ces formules, celle qu'il convient d'adopter. Un exemple va élucider la question. L'analyse élémentaire de l'acide acétique au maximum de concentration donne la composition suivante :

Carbone 40,00

Hydrogène 6,07

Oxygène 55,33

En divisant chacun de ces éléments par son équivalent, les quotients seront nécessairement entre eux comme les nombres d'équivalents des corps simples qui existent dans le composé. Nous aurons ainsi :

40,00 Pour le carbone := 6,67

Pour rindrocrène .... — \ — = 6,67

Pour l'oxygène — ^ = 6,67

De l'égalité de ces quotients, nous concluons que l'acide acéti jue renterme des nombres égaux de chacun des trois éléments qui le composent. La formule la plus simple qui puisse être assignée à cet acide est : ClIO, mais il est évident que les formules multiples C^H-O-. C'IPO'. C*1P0*, elc, etc., représentent également bien les résultats de l'analyse. Laquelle de ces diverses formules faut-il choisir? Pour répondre à cette question, et pour savoir laquelle est l'expression véritable de la molécule de la substance, on a besoin de connaître l'équivalent de cette substance ou bien quelques-unes de ses métamorphoses.

La détermination de l'équivalent d'une substance analysée est facile, si cette substance appartient à la classe des acides ou des alcalis, ou bien si elle présente les mêmes fonctions chimiques que certains autres composés organiques dont la formule chimique est déjà connue; il suffit alors de déterminer son équivalent par rapport à l'une ou à l'autre de ces substances connues.

Lorsque ]a substance n'a aucune analogie avec les corps connus, la détermination devient impossible , mais on trouve alors son poids moléculaire , et par conséquent la notation de sa formule, ens'appuyant sur ses métamorphoses, ou bien en cherchant quelques relations simples entre un ou plusieurs de ses dérivés, et dont les formules sont déjà connues.

Quelques exemples vont nous éclairer sur la manière de procéder dans les deux cas.

Revenons à l'acide acétique. Pour arriver à reconnaître son équivalent, et pour en déduire la notation de sa formule, on fait l'analyse d'un acétate, par exemple de l'acétate d'argent, les sels d'argent étant le plus souvent faciles à obtenir anhydres et à l'état de pureté à cause de leur insolubilité ou de leur peu de solubilité, l/acétale d'argent pur et sec et exactement pesé est placé dans un creuset ou une capsule de porcelaine et décomposé par la chaleur. La matière organique se détruit , il reste l'argent métallique que l'on pèse. On trouve ainsi que 100 parties d'acétate d'argent renferment 64,67 d'argent métallique. Comme l'acide acétique est un acide monobasique, une molécule d'acétate d'argent renferme un équivaleift d'argent =108, et le poids moléculaire de l'acétate d'argent est donnée par la proportion suivante :

64,07 : 100 :: 108 : x d'où x = 167

mais l'acétate d'argent est de l'acide acétique dans lequel un équivalent d'hydrogène = 1 est remplacé par un équivalent d'argent =108