CHAPITRE nr
constant; chacnne de ces dissolutions en contact du côté positif avec une lame de platine y et du côté négatif avec une lame de métal , l'intensité du courant faisait équilibre à un poids de 0«%005. Après [ vingt-quatre heures d'expérience, l'argent précipité pesait ©«'^jOSOo ; k poids du cuivre précipité, 0'''^0090; le poids du zinc précipité, 0*',OO9I2. Or, si Ton cherche le rapport des trois quantités de métal précipitées, on trouve qu'elles sont exactement proportionnelles aux poids atomiques de l'argent , du cuivre et du zinc , puisque, si l'on emsidère les deux premières , on a 306 : 90 : : 108 , poids atomique ie l'argent : 31,8, au lieu de 31,6, poids atomique du cuivre. De nfime, 3050 : 912 :: 108 : 32,3 , au lieu de 32,5 trouvé par M. Fa- !iàay. On voit donc que l'appareil à courant constant composé seuleaent de deux couples, avec la balance électro-magnétique , a permis <e vérifier la loi relative à la nature définie de la décomposition électro-chimique, en tenant compte de l'intensité de la force qui a produit la décomposition. Examinons maintenant jusqu'à quel point les principes précédents peuvent servir à la mesure des affinités, en iiilsant usage toutefois d'un courant constant. Supposons qu'on ait Introduit dans un circuit voltaïque, dont la balance électro-raagnétiqae&it partie, une dissolution de nitrate de cuivre, on peut toujours ^inuer l'intensité du courant de manière à n'avoir seulement que des traces de décomposition. Dès que le cuivre paraît sur la lame Bégative, on est certain que le courant a la force nécessaire pour détroire l'affînité qui unit l'oxygène et l'acide nitrique au cuivre. On lote l'intensité du courant correspondante. On soumet ensuite à fexpérience une même quantité atomique de nitrate d'argent dissoute ians la même quantité d'eau , dont on a déterminé le pouvoir conhcteur pour l'électricité, qui devient un élément indispensable, et l'on (krche comme précédemment l'intensité du courant nécessaire pour ^Ve le nitrate d'argent puisse être décomposé. On conçoit qiJK? le n^rt des intensités, dans les deux cas, en ayant égard au pouvoir Ittnducteur des solutions , peut servir à représenter le rapport des iffinités. Cette méthode nous paraît tellement rationnelle que nous lOsous qu'elle peut être appliquée à la solution de la question.
M. Edmond Becquerel a indiqué aussi un procédé électro-chimique ^ïaide duquel on obtient des valeurs approchées des rapports de l'af- Qité de plusieurs corps ; mais il ne pourra en être question qu'en triant du chlore et du brome, attendu que nous manquons de principes pour Texposer.
ELEMENTS D'ÉLECTBO-CHIMIK,
Action du courant sur plusieurs dissoluftonsl
lolufiùnsT^^^M traverse sa^PP
Pour bien connattre l'action d'un courant qui ti ment plusieurs dissolutions , on opère de la manière suivante :
On prend trois capsules de porcelaine communiquant ensemble
moyen de tubes de verre remplis d'argile humide. Plaçons dans
deuï vases extrêmes de l'eau, et dans celui du milieu une solutioa
chlorure de sodium ; en faisant communiquer les deux dernières, cti
cune avec Tuu des pôles d'une pile de trente couples , aussitôt
chlore se montre au pâle positif et l'alcali au pôle négatif. La décoi
position e eu lieu, bien que les lames décomposantes ne soient pas
contact immédiat avec la solution saline. On aurait obtenu le mé(
effet si la solution eût été placée dans les capsules extrêmes et que
capsule du milieu n'eût renfermé que de l'eau. Le transport des él
ments s'effectue avec une telle énergie, que souvent ib traversent d
milieux dans lesquels se trouvent des corps qui ont pour eux a
grande afiînité sans s'y arrêter. Si , dans la capsule positive , on n
de l'eau pure, dans celle du milieu une solution d'ammoniaque,
dans la capsule négative use solution de sulfate de potasse, lapolaj
reste dans cette capsule et l'acide est transporté dans la capsule K
gative, bien qu'il ait traversé une solution d'ammoniaque avec I
quelle cependant il a beaucoup d'afiinitc. Il n'en est plus ainsi lorsq
l'acide ou l'alcali rencontrent sur leur passage un corps avec lequel
peuvent former un composé insoluble , et quand la pile n'a pasaM
d'énergie pour vaincre les affinités qui unissent les élémentsde
I dernier. Dans ce cas, la combinaison s'effectue et le corps primitfi
■ .meut transporté cesse de faire partie du circuit; et c'est précisent)
I eé qui arrive quand la capsule du milieu renferme un sel à baw
I baryte, et la capsule négative une solution d'un sulfate. L'acide ^|
I ii([ue , en traversant la solution bary tique , décompose le se) et (u|^
I an sulfate de baryte qui se précipite. La loi que nous annouçoq^ i
I ^uérale ; toutefois il ne faut pas oublier que le précipité ne se fot]
% que lorsque la pile ne fournit pas un courant assez intense pour i
m ^rer les éléments du composé insoluble. Quelques exemples Un
I connaître les conditions nécessaires ponr que les décompositions*
^ fiectuent. Prenons deux tubes de verre fermés avec de l'argile Hj
pure, à leur extrémité inférieure, afin que la solution mise daos el
cun d'eux ne puisse s'échapper, et plongeoos-les à moitié dans UD n
rempli à 'eau j ie premiei' tube, pleiu d'une dissolution de niU^â^
^B CliAPtTBE IV. 131
Bj communique avec le p^'ilp positif d'une pile; le second, rempli JTean acidulée, est en communication semblable avec le pûle ntgatif j l'eau seule est décomposée. Le nitrate de cuivre ne l'est pas, parce que l'oxyde de cuivre ne trouve pas sur son passage, pour se rendre sur la lame négative, des éléments avec lesquels il puisse former des composes solubles. Avec une pile plus énergique que celle qui servit alors , im'on lit cette expérience , le nitrate de cuivre aurait été décomposé. Eu substituant un nitrate alcalin au nitrate de cuivre , la décomposilioq s'exécute très-facilement. Si l'on verse dans le tube négatif une ulation de sulfate de cuivre , et dans le tube positif une solution de Bllrate de potasse, l'eau est décomposée et l'acide nitrique est mis à En se rendant dans le tube négatif, la potasse réagit sur le suivie de cuivre , chasse une partie de l'oTiyde de cuivre qui est réduit ^l'action combinée du courant et de l'bydrogène provenant de la " :ion de l'eau , et forme un double sulfate de cuivre et de fDtasse qui , en raison de son peu de solubilité , cristallise bientôt sur les parois du tube. Tant qu'il reste du sulfate de cuivre à décomposer, et qu'il y a une quantité suffisante de nitrate de potasse daus Iciube positif, l'acide sulfurique n'est pas transporté dans celui-ci. Nous lïons parlé de ces phénomènes dans la théorie des décompositions. Si, dans le tube positif, on met une solution de nitrate de potasse âuiit l'argile intermédiaire soit humectée , et dans le tube négatif un nélange à parties égales d'une solution de nitrate et une autre de sulfate de enivre , ces deux sels seront décomposés , mais successiveiKDt et à des époques assez éloignées. li y a réduction du cuivre sur Il lame négative ; il passe de la potasse dans le tube négatif, elle s'y «Bibine avec une portion de l'acide snlfurîque. L'acide nitrique de- Tient libre dans le tube positif, et aucun réactif ne peut y faire re- Bmoaltre la présence de l'acide snifuriqne libre. Ce qui démontre que is nitrate dépotasse, d'une part, celui de cuivre, de l'autre, ont été d^mposés avec transport de leurs éléments à leurs pt^les respectifs j tlndis que le sulfata de cuivre , par les actions combinées du counnt et de ia potasse , a été également décomposé , mais sans transjBt de l'acide au pôle positif, parce qu'il s'est formé un double ftiifate, comme précédemment.
Nous n'avons plus qu'à indiquer une autre circonstance importante pand on opère avec des courants de faible intensité. Supposons de Ui\i dans le tube positif, et dans le tube négatif un sulfate alcaliq et f^gile humectée d'une solution de nitrate de potasse , le sulfat« est ipséj en traversant J'argile, l'acide sulËutu^iç '^^^S^ ^)^ '^!\
JSÎ ÉLÉMENTS D ELFXTIIO-CRIMte.
niti-nte de potasse, chasse l'acide iiiti'i(|uc clnns le tobe p qtte l'acide sulfuri([ue k combioe avec In potasse. Ces pfTets n'onlM gup lorsque le courant a une force peu intense. Ces observittioiis di vent être prises en considérntion p;ir toutes les personnes qui Teah s'occuper sérieusement de l'élude do l 'électro-chimie. Les bltsqi prÉcèdeat ne sufllsciit pas pour expliquer tous les |>hénomëneBde# composition, il faut encore avoir égard ù plusieurs principes^ nous allons exposer.
Dans le chapitre deuxième, nous avons indiqué le pouvoir coodM leur des métaux pour réketrieité , pouvoir i]ui paraît avoir de M grands rapports avtc ceux pour la chaleur. Ce pouvoir est en raisonl verse de la longueur du circuit et en raison directe de sa section lOIfll les fois que'la source électrique reste la même et que le circuit est <M posé de la même substance. Cette loi est la même pour les couraotstli mo-électriques que pour les courants bydro-électriques. Nous nesH mes entré dans aucun détail sur les divers procédés mis en évidn pour démontrer cette loi, attendu que l'on peut consulter ce que DM avons dit à cet égard dans le Traité d'électricilé el de magnéHnM t. m, page 74. Mais nous n'avons rien dit de ce qui concerne le pontii conducteur des liquidesdont on ne s'était occupé que d'une n ti'ès-incomplète jusqu'à ce que M. Pouillet ait traité cette questJN Nous allons rapporter les principaux résultats auxquels ce physhM est parvenu dans la comparaison qu'il a faite de la coudactibitt relative des liquides et des métaux. Il a prouvé d'abord que la loll conductibilité, pour les liquides, est lu même que pour les méUD Pour faire cette comparaison, il place plusieui's systèmes debd analogues à celui représenté dans la planche U! , f)g. 5 , les dl tubes d'un même système étant toujours égaux et bien cylindriiIB et il les remplit d'un liquide , puis il fait passer un courant pari tubes et par une lioussole de sinus en établissant successivement! communications de trois manières différentes. Dans la première! périence, le courant ne passe que par des tubes, et traverse ainsi n colonne liquide de longueur i et de section I. Dans la deuxième exg rJence, le courant passe par les deux tubes à la fois , et traverse 01 colonne de longueur I et de section 2. Dans la troisième, le coaM passe par l'un des tubes, puis revient par l'autre, et traverse par cM sêquent une longueur 2 et une section i. En eomparaul les résulW obtenus, on trouve que l'intensité du courant est en raison direcï de la section et en raison inverse de la longueur. Toutes les foisqiH I tes tube» ont de grands diamètTes al ïowi ïam^lis de licpiîdes b
I^acteurs, 11 faut tenir compte de la résistance de la pile et de la
{ueur du fil qni forme le circuit de la boussole. Dans tout autre
n'est pas nécessaire. Il faut toujours avoii- l'attention de
^er dans le liquide le même métal, et le prendre d'une nature
) qu'il ne soit pas attaqué par le liquide, afin d'éviter un cou-
Jt électro-chimique qui empêcherait de considérer la source comme
instante. M. Pouillet a reconnu que la loi de l'intcDsité se vérille
^utes les fois que la longueur des colonnes liquides est égale au
■oins à cinq ou six fois le diamètre. Une fois celle-ci bien constatée,
3 a comparé la conductibilité d'un liquide à un métal , et ensuite celle
ifle ce liquide avec tous les autres. Le liquide qu'il a choisi était une
l^issolution saturée de sulfate de cuivre à la température de ià°.
yoici de quelle manière il a procédé à la comparaison de sa eonduc-
^illté à celle du platine (Éléments de physique, tome I"'', page G29,
;. édit.) :
1 Sur une planche de 2 mètres de loofjueur et d'une largeur con-
St venable, on i plante à chaque bout une rangée de petites chevilles
■ de 2 centime très de hauteur, de 5 millimètres de diamètre, et esf pacecï de i lentimetre de centre en tentre; puis l'on a fait passer
■ un fil de phtme d une cheville à sa correspondante de l'autre Itoat « de la pi mche jusqu'à ce que les 2G0 mètres de longueur de fll )• fussent auisi Ltiles sans se toucher ; à chaque cheville d'une rangée
n espondent amsi 4 mètres de fil, ce qui donne 50 chevilles dans « chaque lan^ee a tbacune le fil est arrêté par une goutte de cire à mchetei
[•A cûtc de cet appareil, on a disposé horizontalement un long taiLe cylindrique de i mètre de long et de 20 millimètres de dîamè- , rempli de la dissolution de sulfate de cuivre; puis l'on a fait r le courant d'une pile sur une boussole et par la dissolution ; 1 observant avec soin la déviation correspondante immédiatement après , on a fait passer le même courant par la même bussole et par une longueur convenable du fil de platine, de |Buiére à obtenir la même déviation à la boussole , ce qui n'e;iige 1 de longs tâtonnements, parce qu'on touche le âl de plaivec une pince de cuivre bien airaalgamée que l'on fait passer n IJl à l'autre , ou que l'on promène sur le fll Jusqu'à ce que la Indition soit remplie; alors, il est évident que cette longueur du 01 e platine, qu'il faut introduire dans le circuit, est équivalente à I colonne liquide; par conséquent, la conductibilité du platine ; celle du liquide sont entre elles comme le raççoït ^'krS.
134 ELEMENTS D ELECTBO-CRIMIE.
■< des longi]eurs multiplie pm* le rapport inverse aëi
1 Là itingucar dû fil de platine est de 1 32 mètres, et son dianiétli " ^^ ■jmfc ^^ millimètre.
" La longueur de la colonne liquide est i mètre, et son diamètre i>de2(f millimètres, d'où il est facile de conclure que la conductibJIiCà 1 Ah platine est 254gg6o, c'est-à-dire qti'elle est deux millions cinti' " cent mille fois et demie plus grande que celle du sulfate de cuivre.
n La conductibilité du cuivre étant six fois et demie celle du plafinÉ^ - on voit qu'elle est seize millions de fois plus grande que celle de It ■ dissolution; et celle du palladium est environ trente millions de foij " (ilus grande.»
Pour comparer maintenant les autres liquides au sulfate de cuivre, il s'est servi de l'appareil, pi. III, fig. G, composé de trois tubes ejlindriqttcs de différents diamètres, terminés par en bas par des bbachons de cuivre, et recevant à leur partie supérieure un long fil 34 cuivre pouvant s'enfoncer plus ou moins dans les tubes où se ti'onTï la solutitfn de cuivre; l'autre liquide est placé dans un tube horiaratal et de dimension convenable ; l'on fait passer lé courant parla boussole et par le liquide à essayer, puis par la boussole et par cehi des tubes verticaux qui convient le mieux , en enfonçant le (11 de enivre jusqu'à ce qu'on arrive à obtenir la même déviation que dansfÈïpéricricc qui a été faite avec le liquide ; il suffit de comparer easaltt les longueurs et les sections des colonnes soumises à l'expériaiCft Nous rapportons ici les résultats Obtenus.
^Conductfb^
Dissolation saturée de sulfate de cuivre f
Idem étendue de l volume d'eau rf,64
Idem H » 0,44
Idem 4 " 0,31
Idem aaturée de sulfate de zinc o,4ii
Eaà dislillée 0,002*
Eau avecsûfeû d'acide nitrique 0,015
Ces expériences sont les seules qui aient encore été faites pour ffBf parer le pouvoir conducteur des métaux pour l'électricité au pourtît conducteur des liquides. La jnetbode, quoique très-rationnelle, ft'ç'' pourtant pas à l'abri d'erreurs que nous allons signaler. TauW les fois qu'on ne cliange pas le mitil qui sert h établir la coranmi^ cation entre les liquides et le cli cuit métallique, la perte d'élee(rieit« a même ; mais comme M. Fdmond Becquerel l'a démontré, B"
^ê à ['on n'a pas égard aux ohangemeots dans la ijuan- I tilé d'électricité qui dispnrait , on ne peut pas dire que , dans les ex- J périences, il n'y a de différence que celle provenant de la section et [
la longueur de la colonne liquide, mais comme les résultats de Pouillel sont les seuls qui aient été obtenus avec un certain degré iBctiludc , nous avons dû les consigner ici.
Pour compléter ce qui concerne le pouvoir condueteur des corps, il ne reste pins qu'à examiner la relation existant entre la conductibilité électrique des corps non métalliques à l'état solide, et celle des corps J l'état liquide.
les métaux possèdent cette propriété, que leur pouvoir condnctetlt pour l'électricité diminueâmesureqne l'on élève leurtempérature; cela K conçoit : leurs éléments n'étant pas transportés par le courant , fl en résulte qu'ils sont plus écartés, dès lors, le courant éprouve plui de difficulté à passer d'un élément à uu autre. Ce fait est très-facile k vérifier par l'expérience. Supposons que l'on fasse passer dans un mnltiplicateur , par Tintermédiaire d'un fli de platine, un courant électrique, et que l'aiguille aimantée se trouve dans une position fixe ; li l'on vient à faire rougir le fil de platine en un point qoetconque, un Toi; aussitôt ralguille aimantée rétiograder , ce qui annonce une dî- DiiDDtian dans l'intensité du courant. Ainsi la chaleur, en dilataut 1^ nwlécules du platine à la partie chauffée, n'a pas permis au métal de ' Irsnsraetlre la même quantité d'électricité.
Dans les liquides, on retrouve des effets inverses, c'est-â-dire que lidialeur augmeut£ le pouvoir conducteur. Les sels solides ne son^ pas, ou du moins sont de très-mauvais conducteurs, tandis que les ' iels liquides facilitent le passage do courant, par cela même que leurj particules ayant plus de facilité à se mouvoir, peuvent être transportées plus aisément par le courant. Nous en avons un exemple dan^ l'eau , qui renferme quelques gouttes d'acide j mais elle cesse d'ét^ conductrice quand elle est solide. Et ce corps n'est pas le seul ; Iti potasse et la soude jouissent de la même propriété. Quand elles sont liarfaitement desséchées après une forte calcinatiun , elles ne conduf- i KQtpas.ctne reprennent leur faculté conductrice que lorsqu'elW (ont légèrement humecjées. II faut dire que c'est l'hydrate qui est dé-, Wmposé. Voici encore quelques exemples d'un autre genre :
Le chlorure de plomb solide ne conduit pas ; mais si on le tient ext m au moyen d'une lampe à aleool, non - seulement il acquiert
propriété de transmettre le courant] mais eac<ii« iV «i\ à.b»i\Or- {
ntdeflHi|
- 13C ELEMENTS I) F.LECTIIO-CHIHIK.
Les clilorures d'argent, Je potasse, etc., se comportent
On doit , CQ outre, remarquer que ks substances qui s'amollîssen avant de seliquéfler, n'acquièrent le pouvoir conducteur que lors" que la liquéfaction en est entièrement eU'ectuée. Le borax en est ut exemple.
Il y a cependant des exceptions ; car il ; a des corps qui ne son: conducteurs ni à l'état solide , ni à l'état liquide, tels que le soufre, le phosphore, l'iodurej de soufre, le biiodure d'étaîn, l'orpiment, le réalgar , le verre liquéfié. Mais néanmoins , si le verre contient excès de plomb ou de potasse , il acquiert alors la propriété conduc> Irice à l'état liquide.
En général, la liquéraction confère un pouvoir électrique trèsgrund aux substances non métalliques. L'eau paraît être celui de les corps dont le pouvoir conducteur soit le plus diminué par l'étftt' solide. Sa conductibilité est d'environ cent fois moindre que celle àt» divers oxydes et des chlorures à l'état liquide.
M, Faraday pense que l'accroissement de pouvoir conducteur qoe reçoit l'eau quand on y dissout un sel , dépend de celui de ce sclà l'état liquide. 11 peut se faire aussi , en s'uppuyaut sur les prindpet énoncés précédemment, que cet accroissement soit dû à ce que It courant décompose plus facilement les sels que l'eau.
Ou a vu précédemment la chaleur diminuer le pouvoir conductent des métaux, tandis qu'elle augmentait celui de diverses substawifii non métalliques. M. Farsday a trouvé un composé qui fait exceptloB à la l'ègle générale , c'est le siilfure d'argent, dont le pouvoir hw ducteur augmente, pour l'électricité loltaïque à petite tension, «<« la cbaleur. Quant aux autres sulfures métalliques, tels qu'on 1*1 trouve dans la nature , le proto et persulfure de fer, le fer arsenica)» le double sulfure de cuivre et de fer, ils conduisent tous plui Ml moins bien le courant à la température ordinaire j mais la chalMf i ne parait pas modifier eu rien ce pouvoir.
M. Faraday, qui s'est beaucoup occupé d'expériences relatives urt relations qui existent entre ic pouvoir conducteur des corps et l'ac^co décomposante du courant, ayant remarqué que le prutochlorure i'^ tain conduisait rapidement et é (ait facilement décomposé, tandis^ le perchlorure ne possédait aucune de ces deii;( facultés, et celapaiM que ces deux composés ne diffèrent que par un atome de chlore, D supposa que les décompositions électro-chimiques étaient soamiBtS à quelques lois sous le rapport de la composition atomique. Les oonibi-Euses expériences qu'il a faiiUs ù. «fit é^i-d., teodeiiLL
{prouver que tous ie^ corps qui peuvent être décomposés, quand ils
:Se trouveut à l'état liquide , sont ceux formés de proportions simples |de leurs principes conslitunnts; mais , pour ce qui concerne les sels et .les corps composés, la loi n'a pas le môme degré de simplicilé. I 11 a de plus trouvé que les oxydes , les chlorures , les iodures , <bont conducteurs et décomposés, â l'exception du chlorure d'antimoine et du periudure de mercure, tandis que plusieui's combinai- ■Bons doubles de ces éléments échappent à la loi.
La loi précédente, qui semble établir que les combinaisons formées de simples proportions atomiques sont conductrices et sont décomposées , n'est pas générale , car on peut citer des composés de cet oi'dre qui ne sont ni conducteurs ni décomposés ; tels sont le carbui'e de soufi'e, le clilorare de soufre , etc. Tout ce que l'on peut idii% I c'est que les corps décomposables sont formés de proportions atomiques en nombre simple, tandis que la réciproque n'est pas vraie. • M. Matteucci a établi , en outre , les propositions suivantes : l^ Si uu courant électrique décompose dans le même temps troii^com- |3>inaisoiis mises séparément sur sa roule , et dont la première renferme ^eux équivalents , la deuxième un équivalent avec deux, équivalents , la troisième un équivalent avec trois équivalents, on trouve l'action ciiimique du courant sur chacune d'elles, mesurée par la quantité de ces trois combinaisons qui ont été décomposées , variant comme I 3 : ^. Si , comme tout le démontre, l'action chimique du courant est proportionnelle au degré d'affinité des éléments qu'il a séparés , on ^^oit en conclure que les degrés d'affinité, qui lient les deux éléments i|^»s CCS trois composés, de I à 1 , de 1 à 3^ de 1 à 3 , sont comme les W>inbrES 1 3 5. L'expérience suivante met en évidence la dernière ^nséquence : si l'on fait passer uu courant dans l'eau d'un voital- ;niètre et dans du chlorure d'antimoine fondu , on obtient pour l'auti- 'fooine réduit un nombre égal au j de celui adopté en chimie. I M. Matteucci a repris ensuite les recherches de M. Faraday rela- Uves au rapport qui doit exister entre le pouvoir chimique du courant et l'afilnité.
; Ces recherchesprésentaient quelques difficultés, parce que le nomibre des combinaisons fusibles à une température peu élevée, et com- . posées d'un équivalent avec un équivalent, est très-limité, et qu'il "ne pouvait mêler ses composés, vu qu'ils étaient à l'état de fusion. Au lieu de faire partager le courant qui ti'averse le mélange de deux dissolutions eu deux parties égales comme nous l'avons fait, il a divisé lecourant principal en deux courants partiels; voici comment '.le I
138 ELKMESTS d'ELECTEO -CHIMIE.
rant de la pile passait k travers de l'^u acidulée â 33* B^ dans un voilaïmètre, et ensuite par deux arcs semblables de ptatlne il se divisait eiitre deux voltalmètres a et a', et les deux partie) sfr réunissaient. Ensuite flans les deux voltaïniètres « et (^ se trouvàl^t les composés qn'on voulait soumettre au passage du èonrant ^ow^ en étudier le pouvoir conducteur,
La somme des produits obtenus en a et a' était toujours éqaÎTf lente à la quantité d'eau décomposée dans le grand voltaïmètre. Oiï S cherché si , en faisant varier l'intensité du courant , mesurée par le nombre de centimètres cubes des éléments gazeux de l'eau, dégagk dans UD temps donné, on faisait changer le rapport de décomposidDâ électro- chimique des deux liquides qui n'ont pas le même pouvoft conducteur, et qui sont contenus dans les deux voltalmètres partiel!. On a employé d'abord le même liquide dans tous les voltalmètres en faisant varier la quantité d'acide sulfurîque ajouté à l'éaa. Si on i dans les deux voltaïraètres « et «'deux solutions d'ean et d'acide sulfurîque, dont l'une soit plus conductrice que l'autre, et qu'on Mgmente l'intensité du cournnt, on trouve qu'une plus grande porfioi du courant passe par le voltaïmètre qui contient l'eau pins acIdulA. Voici la disposition adoptée dans les expériences :
Voltaïmètre A. Eau acidulée à J,233. Voltaïmètre re, ideni. W talmètre n', corps dont on voulait étudier le pouvoir conducteur awc celui de l'eau. Il faut avoir l'attention de ne faire passer le coarânl que lorsque les combinaisons sont à l'état de fusion complète, et ffr cer les extrémités des lames de platine à la même distance dans M* les voltalmètres. Four ne pas peser chaque fois la quantité de métO séparée dans a', on mesure la quantité d'eau décomposée danJ 8 volta'imctre. La quantité de la combinaison décomposée en a* W équivalente chimiquement à la quantité d'eau qui forme la différeoC entre l'eau décomposée dans le voltaïmètre A et l'eau décomposa ** a. Voici les' principaux résultats qui ont été obtenus :
L'eau acidulée de a n'est pas décomposée lorsque le courant perf se partager entre elle et le protoxyde de plomb , le chlorure d'argenti l'iodure de plomb. De ce résultat et d'autres qu'on ue rapporte pw>. M. Matteucci a conclu que l'eau In plus acidulée avec l'acïde swfurique est inférieure en pouvoir couducteur aux composés bintfP du premier ordre essayés.
Dans le voilaïmètre a, il a substitué de l'ncétate de plomb h l'W de fusion ignée, et l'a comparé à l'oxyde de plomb rais dans le W' taJiaètre a". — Bèsaltats. — 12 ceattmHTea tttb\CLUB& ^ k. ^ V^
CBAPITRB IV. 139
Rigr. deplombdansTaeétatedeplomb, et 60 milligr. dans l'oxyde. ■voit par là que l'oxyde de plomb à Tétai de combinaison est plus wmposablc que le mËmc oxyde libre. Il a montré que i'oxyde d'arïent est plus décomposable que l'oxyde de plomb, ce qui indique que ' les compost's se laisseut d'autant plus facilement décomposer par le courant que l'aflinité est moins forte , comme nous l'avions établi ' Doas-mêmes dans notre travail sur l'induencedes masses. Ce principe 'a été vérifié par de nombreuses expériences. M, Matteucci a reconnu ee qu'avait déjà avancé M. Faraday, que, dans le plus grand nombre de cas, le pouvoir conducteur des corps est essentiellement lié à leur "degré de décomposition élcctro-cbimique.
De la décomposition de l'eau et des corps qu'elle tient en dissolution.
Les acides sulfurique, phosphoriqiie, augmentent la décomposition ' âeetrû-chiraique de l'eau sans être décomposés eux-mêmes; les acides r tbidrhydrique , lodhydriqne, etc., combinés avec l'eau, sont directe- .''înent décomposés par le courant : l'augmentation de la décomposition I' À'estplus dueà l'eau, mais aux acides. M. Matteucci a démontré que, dans quelques cas, l'eau et ces acides mélangés sont décomposés dans le même temps, toujours suivant la loi de l'action chimique définie l| du courant; que, lorsqu'une combinaison du second ordre est dis- I 'soute dans l'eau, cette combinaison seule est décomposée directement, , suivant la Joi de l'action définie , comme l'a reconnu également I', M. Daniell , quant à l'action des acides sulfurique et phospborique : If'Voici comment ces physiciens l'ont envisagé : l'eau se combine chii iniquement avec ces acides, de manière â former des combinaisons '. en dissolution dans l'eau, dès lors on doit avoir, par le passage du courant, les mêmes produits que dans la décomposition d'une dissolution (( saline, c'est-à-dire, l'eau et l'hydrogène au pûle négatif, tandis que f l'oxygène et l'acide se portent au pôle positif. M. Daniell a confirmé E cette consétiuence , comme il suit : si l'on divise un récipient en deux H parties par un diaphragme, et que l'on mette dans chacune d'elles de l'eau acidulée , on trouve que, dans le liquide où plonge la lame I négative, une partie de l'acide sulfurique a disparu pour se rendre au ï pûle positif. Or, en cherchant en équivalents la quantité d'acide sulr furiqne séparée, comparées à la quantité d'eau ou d'un autre composé soumis à l'action du même courant, M. Daniell a trouvé que, quelle que soit la densité de l'eau acidulée pour un équivalent d'un électrolyte,ily un guiut d'équivalent d'acide sviî\lli.<\xiftVtffi£fi.vi^«»-\SJis
un ELEMBMS DELECTHO-CHIUIE,
positif. M. Matteucet, en variant la deusité des solutlonsacmea 1,023 jusqu'à l,07B, a obtenu pour un équivalent d'un éleetrolyte quelconque, la moitié d'un équivalent d'acide sulfurique; en augmentant beaucoup la densité des solutions acides, les rapports deviennent li'ès-variables. Néanmoins il parait bien démontré que dans le passage du courant par l'eau acidulée, c'est bien une combinaison d'eau et d'acide qui est décomposée dans un rapport déterminé. M. Matteucci a comparé entre elles deus solutions, l'une d'adâi pliosphorique , l'autre d'acide sulfurique , en employant les deux voU taïmètres partiels. L'expérience, qui se réduisait à comparer entre eux les produits gazeux donnés par les deux solutions pour une quantité d'eau décomposée dans le voltaïmètre principal , a montré qu"* lu même densité le courant ne se partage pas également entre ellt que la solution sulfurique est plus décompusable que l'autre ^ que pc une quantité de mélange gazeux obtenue dans le voltaïmètre A , avait dans a et a' des quantités de même mélange dans le rapport 1 : là. En ajoutant de l'acide phosphorique à lu solution Jusqa'U point d'y obtenir la même quantité de mélange gazeux que dans II solution sulfurique, en comparant les quantités des deux acidtl iijnutés à une même quantité d'eau , il a trouvé que ces quantité étaient dans un rapport qui ne diffère pas beaucoup de celui des : bres équivalents des deux acides. Il parait résulter de là que flfr? lluenee des acides sur la décomposion de l'eau dans laquelle ils dissous est liée à l'état de combinaison dans lequel ces acides entmA avec l'eau. Quant à l'action des sels dissou i dans l'eau , plus il y iit sels dissous, plus la solution est conductrice et plus les produits dell décomposition électro-chimique deviennent abondants.
On doit considérer le sel dissous dans l'eou comme s'il était â rfltf de fusion , de soi'te que sa moindre décomposition électro-cUimiqueW peut s'expliquer que par sa moindre densité et par l'aetion cbimlqpt de l'eau.
Voici une expérience rapportée par M. Matteucci et qui ïteit l'appui de cette manière de voir :
■■ J'ai préparé deux solutions de nitrate d'argent, une dans l'aleS^ " à 34"B, l'autre dans l'eau. Il a fallu chauffer ces deux âissolalMl n jusqu'à 3 ( D G ; c'est ainsi que j'ai pu dissoudre dans 3 1 gr. ù'Jiitnê - 3''-,390 de nitrate d'argent; l'auti-e solution aqueuse conW <i 0"',i3â de nitrate sous le même volume, et je l'ai chauffée p«* " avoir des circonstances Identiques. J'ai veifié ces deux solutlOBl ' daas les vottnimèWes a et a l,i\uut \V a k\k t^va^iu^ àaui.'