CHIMIE ORGANIQUE
Sous le nom de corps organiques^ on comprend^ non-seulement les composés produits dans les organes des végétaux et des animaux penômi leur dévelq^ment et leur exigence, composés qui constituent les âéments immédiats du corps de tous les êtres vivants^ mais encore ceux qu^on obtient par des voies dites artificielles, en dehors de Torganisme vivant, sous l'action de diverses influences, et qui présentent la même eompositicm que les premiers.
La {dupart des composés organiques sont solides, les uns cristallisables, les autres amorphes ; beaucoup sont liquides, et très-peu seulement sont gazeux k la température ordinaire. Un grand nombre, parmi ceux qui affectent Tétat solide, sont fusibles sans décomposition, à une température constante et élevée ; d'autres, soit solides, soit liquides, «Mît volatils, et, portés à leur point d'ébullition, se transforment en gaz, sans se décomposer.
Les éléments qui constituent les corps organiques naturels sont : le carbone, Yhydrogèney V oxygène et le nitrogène. Une grande partie des corps organiques ne sont composés que des trois premiers, d^autres les renferment tous quatre ; un plus petit nombre sont constitués seulement par du carbone et de Thydrogène, et très-peu renferment du soufre comme élément essentiel, ^élément caractéristique de tous les corps organiques est le carbone, qui n^entre jamais en proportion moindre que 2 atomes dans 1 atome en poids d'un corps. Le yéritable équivalent du carbone organique est donc de 2 atomes, représenté par G^ ou €=450.
Ce mode général de composition des corps organiques, implique l'analogie générique que présentent les propriétés et les combinaisons chimiques dans lesquelles ils peuvent entrer. Le caractère chimique qui leur appartient à tous est la grande facilité avec laquelle ils se décomposent, et leur grande tendance à varier de composition et à permettre à leurs éléments d'entrer dans de nouvelles combinaisons sous l'influence de la vie, de la chaleur, des acides et des bases énergiques, des corps halogènes, etc.
Tous les corps organiques, chauffes à l'abri de l'air, au delà de leur point de fusion ou d'ébuUition, sont détruits. Une forte chaleur rouge sépare le charbon de tous les corps organiques, parce que l'atome de carbone organique qu'ils renferment est lui-même détruit. Beaucoup d'entre eux ne peuvent pas être fondus ou volatilisés sans ^e détruits. Fréquemment, la chaleur a pour effet de faire perdre à un corps organique un ou plusieurs équivalents d'oxygène et d'hydrogène qui forment de l'eau, ou de l'oxygène et du carbone qui passent à l'état d'acide carbonique, tandis que les éléments restants forment un nouveau corps organique, susceptible de subir, à son tour, à une température supérieure et déterminée, une modification analogue. Il peut arriver aussi qu'un corps organique, soumis à l'action de la chaleur, se décompose en deux corps nouveaux, l'un volatil et l'autre fixe. Ou bien un plus grand nombre de composés organiques peuvent prendre naissance, se détruire au moment même de leur formation, donner un mélange complexe de produits, et, en définitive, laisser ordinairement
un résidu de charbon. Lorsque ce mélange est formé de composés non nitrogénés, il est acide, propriété qu'il doit d'ordinaire à Tacide acétique qui s'est développé; lorsque, au contraire, il est constitué par des corps nitrogénés, il est alcalin, à cause de l'ammoniaque qui se produit et d'autres bases.
Sous l'influence de Voxygène, les corps organiques peuvent se transformer de bien des manières, soit en passant à des degrés supérieurs d'oxydation, soit par la formation d'eau ou d'acide carbonique. On produit ces modifications par le contact immédiat de l'oxygène de l'air, des acides nitrique et chlorique, et des hyperoxydes. Au rouge, tous les corps organiques se transforment, en brûlant, en acide carbonique, en eau et en nitrogène.
On peut, dans beaucoup de cas, combiner de l'hydrogène aux corps organiques, sans modifier leurs autres rapports de composition, et les transformer en d'autres corps en les mettant en contact avec de l'hydrogène à l'état naissant ; par exemple, . à l'aide de la décomposition de Teau par la pile, par le zinc, ou par l'acide sulfureux.
On peut transformer les corps non nitrogénés en corps nitrogénés en faisant agir sur eux de l'ammoniaque ; dans ce cas, l'hydrogène de Fammoniaque se combine en partie, ou souvent en totalité, avec l'oxygène de ces corps, pour former de l'eau qui s'en sépare.
Les corps organiques peuvent s'unir au soufre en enlevant ce métalloïde au sulfide hydrique ou au sulfure potassique; il se forme de Teau ou de la potasse, et leur oxygène est remplacé partiellement ou en totalité par du soufre. Le séléniumy le tellure ^ V arsenic, Vantimoine et même quelques métaux proprement dits peuvent devenir éléments organiques par des combinaisons analogues.
On peut faire entrer en combinaison le chlore et les autres corps halogènes avec les corps organiques, en transformant l'hydrogène en chloride hydrique ; le chlore facilite la formation et l'expulsion de l'eau, et entre souvent lui-même en combinaison pour former des composés organiques qui renferment, comme élément nouveau, du chlore ou un autre corps halogène.
Dans tous les coips organiques^ il faut considérer une partie des principes comme groupés en un tout, radical composé, qui Joue le rôle d'un élément simple. Ces radicaux composés^ tels que le cyanogène et l'ammonium^ possèdent les propriétés chimiques des éléments amples; ils sont des éléments propres de la nature organique, et peuvent s'unir, comme des radicaux simples, entre eux et avec Toxygkie, Thydrogène, le soufre, le chlore, etc.; ils peuvent passer d'une combinaison dans une autre, sans que le groupe d'atomes qui les constitue subisse de modification. Mais très-peu jusqu'ici ont pu être isolés sans décomposition. Les corps organiques sont donc le résultat de la combinaison de radicaux composés dont le carbone est Télément principal; les corps inorganiques, au contraire, sont des combinaisons de radicaux simples.
Le nombre des combinaisons organiques semble être tout à fait sans limites. Mais on ne doit pas admettre pour cela un aussi grand nombre de radicaux composés. Le nombre de ces derniers est vraisemblablement limité comme celui des radicaux simples, c'est-à-dire, des éléments proprement dits. En effet, il est de toute vraisemblance qu'un trèsgrand nombre de corps organiques, qui paraissent être des composés organiques simples, résultent en réalité de la combinaison de divers radicaux avec deux ou plusieurs composés. Ces copulations des composés organiques résultent ordinairement de la combinaison des acides avec certains corps organiques, tantôt neutres, tantôt acides. Ces combinaisons s'effectuent d'une manière spéciale et telle que, dans la combinaison de ces acides copules avec les bases, le corps qui est uni à l'acide (la copide) ne se sépare pas de lui, mais entre en combinaison avec lui dans
le sel formé. Tel est l'acide formobenzoïUqu^, H -{- €' ^fi^O^, qui est de l'acide formique uni à de l'essence d'amandes amères qui joue le rôle de copule : H + C^HO'.C *H«0\
Beaucoup de composés copules formés par les acides ne sont cependant plus des acides, mais des corps neutres. Ces derniers se distinguent essentiellement des sels proprement dits, en ce qu'ils ne peuvent pas échanger par double décomposition leurs éléments avec ceux des sels véritables, et en ce que la cop\x\e ne peut pas être s^rée de l'acide sans que sa constitution subisse une modification qui consiste, soit
dans une transformation en un corps isomère, soit en ce qu'il s'empare des éléments de Feau; dans les deoi cas, le produit est un corps nouveau. (Par exemple, les corps gras, les sortes d'éther qui renferment des acides.)
On peut Traîsemblablement admettre que les combinaisons organiques copulées peuvent s'unir à d'autres également copulées ; ce qui est certain,,c'est que, dans beaucoup de cas, les corps organiques peuvent jouer le rôle de copule vis-à-vis des composés inorganiques (par exemple, l'adde sulfobenzoîque), comme, réciproquement, les combinais(ms inorganiques, les amides, le chloride carbonique, etc., jouent le rôle de copule vis-à-vis des corps organiques.
Il arrive fréquemment que deux corps organiques renferment les mêmes éléments dans les mêmes rapports de poids, et sont doués néanmoins de propriétés physiques et chimiques toutes différentes. On désigne, en général, ces corps sous le nom de corps isomères. Cette relation peut tenir à deux causes : d'abord à un groupement atomique différent pour les deux corps; par exemple, le formiate éthylique et l'acétate méthylique, dont la constitution est représentée par la formule empirique G*H®0* ; dans le premier, les éléments sont ainsi groupés : C*H^0 -j- C^HO' ; dans le second, ils le sont suivant la formule C^fi'O -f- C*H'0' {Corps métamères). Ou bien, le poids atomique absolu est différent, comme cela a lieu pour l'aldéhyde et l'acétate éthylique qui ont une composition centésimale identique, ayant pour formule, le premier, C*H*0'*, le second, C*H'0*; ce dernier étant formé de G*H^O -f- C*H'0', et ayant, à l'état gazeux, un poids spécifique double de celui dii premier {Corps polymères).
Par corps homologues on entend les corps qui se comportent, quant à leurs propriétés chimiques, d'une manière analogue, et qui ne diffèrent dans leur composition que de G^fi^ ou de l'un de ses multiples. Ainsi, l'acide formique, C^H^O*, l'acide acétique G*H*0*, l'acide propionique C*H«0*, l'acide butyrique, C«H»OS l'acide palmitique, C'^H^O*, l'acide stéarique, G''H"0* et les autres acides gras, forment une série de corps homologues. De plus, on a observé que pour chacpie quantité de C^H^ qu'un corps homologue renferme de plus qu'un autre, son
point d'ébuUition s'élève de 19**. Ainsi les points d'ébulliUon des quatre premiers acides que nous avons cités sont : 100**, 119**, 138% 157*.
Les phénomènes présidant aux premières combinaisons qui s'effectuent dans l'organisme vivant des animaux et des plantes, sont encore totalement inconnus dans leur essence. Il est sûr pourtant que les tissus végétaux ne peuvent se former que sous l'influence de certains éléments inorganiques renfermés dans le sol, et qui sont absorbés par l'organisme végétal ; ces composés, qui contiennent les éléments de toutes les parties des plantes, sont évidemment l'acide carbonique, l'eau et l'ammoniaque. L'organisme animal, au contraire, puise ses principes dans les combinaisons organiques qu'û absorbe directement et aux dépens desquelles il se développe.
La composition élémentaire des corps organiques peut être déterminée avec une grande précision. L'analyse de la plupart d'entre eux est fondée sur ce.que le carbone et l'hydrogène passent en s'oxydant à l'état d'adde carbonique et d'eau, et la quantité des produits de combustion sert à évaluer celles du carbone et de l'hydrogène. Le uitrogène s'obtient et se mesure à l'état gazeux, ou bien il est transformé par une opération spéciale en ammoniaque et pesé sous cette forme ; la perte donne, par voie indirecte, le poids de l'oxygène.
La méthode la plus ordinairement suivie pour ces analyses, consiste à mélanger à de l'oxyde cuivrique en grand excès les corps à analyser, dont on a pris exactement le poids, à les décomposer par l'action de la chaleur rouge, après en avoir avec soin chassé toute humidité; on fait passer à la fin de l'opération un courant d'oxygène pur dans le mélange, on reçoit les produits de la décomposition dans un appareil destiné à recueillir la totalité de l'acide carbonique, de l'eau et du nitrogène qui ont pris naissance et à en donner le poids. Pour opérer la transformation du nitrogène en ammoniaque, on mêle le corps à analyser à un excès d'un mélange sec d'hydrates sodique et potassique et on chauffe le tout à la température rouge. On reçoit l'ammoniaque formée dans le chloride hydrique et on le pèse à l'état de chlorure ammonico-platinique.
L'acide benzoïque peut servir d'exemple pour les calculs à effectuer dans une de ces analyses :
400 parties en poids diacide benzoïque cristallisé donnent par la combustion :
252^45 Acide carbonique = 68,85 Carbone. 44,26 Eau = 4,92 Hydrogène.
Perte = 26,23 Oxygène.
iOO,00
On a ainsi déterminé la composition centésimale de l'acide benzoïque, mais on ne peut rien conclure de là, relativement au nombre d'atomes simples qui le constituent, avant de connaître le poids d'un atome ou équivalent de ce corps.
On trouve ce poids en combinant l'acide en proportion déterminée avec une base inorganique et en analysant la combinaison. La quantité en poids de Tacide qui se combine alors avec un atome de la base, représente le poids atomique de Tacide, ou, dans beaucoup de cas, un multiple ou un sous-multiple de ce poids ; mais toujours dans un rapport tel que, lorsque les analyses ont été faites exactement, on obtient le chiffre qui exprime le nombre des atomes de chaque élément, en divisant le poids des atomes trouvé directement, par le poids atomique de chaque élément.
Si Ton combine Tacide benzoïque à une base, à l'oxyde argentique, par ex., on voit que 100 p. d'acide abandonnent 7,37 p. d'eau, qui sont remplacées par de l'oxyde argentique. L'acide benzoïque cristallisé renferme donc à l'état d'eau une partie de l'hydrogène et de l'oxygène que l'analyse y a décèles. L'oxygène de cette eau = 6,55 ou j de la totalité de l'oxygène que contient l'acide benzoïque.
Dans 100 p. de benzoate argentique cristallisé on trouve par la combustion 50,676 p. d'oxyde argentique et 49,324 d'acide benzoïque, on obtient le poids atomique cherché de l'acide benzoïque par la proportion : 50,676 : 49,324 = 1451,25 (poids atomique de l'oxyde argentique) : x; d'où x = 1412,5.
Par l'analyse avec l'oxyde cuivrique on trouve de plus que ce sel d'argent se compose de :
Oxyde argentique. . • 50,676.
Carbone 36,665.
Hydrogène 2,182.
Oxygène 10,477.
On trouvera donc le nombre. atomique absolu des éléments de Facide benzolque, en calculant combien la somme des atomes de tous ces éléments, c'est-à-dire, le poids atomique précédemment déterminé, renferme d'hydrogène, d'oxygène et de carbone.
49,324 p. d'acide benzoïque (du sel d'argent) renferment :
36,665, carbone, donc 1412,5 p. renferment 1050,0. C.
2,182, hydrogène, 1412,5 p. — 62,5. H.
10,477, oxygène, 1412,5 p. — 300,0. 0.
1050 est la somme des atomes de carbone contenus dans un éq. d'acide benzoïque anhydre. Divisé par le poids atomique du carbone, 1050 donne le nombre des éq. du carbone, et ainsi de suite pour les autres éléments.
1050 : 75 =14 éq. carbone.
62,5 : 12,5 = 5 éq. hydrogène.