DES CORPS PAR FAMILLES NATURELLES

La chimie est nne science qui a pour objet l’étude des propriétés , la constitution des corps simples et des corps composés , le moyen de les obtenir et l’action que ces corps exercent les uns sur les autres dans leurs parties infiniment petites (atomes).

On appelle corps simples ou élémentaires les corps qui , dans l’état actuel de la science , n’ont encore pu être décomposés en d’autres éléments. Les corps simples sont aujourd'hui au nombre de 55 , en y ajoutant le lanthane , récemment découvert par Mosander.

On a défini Y atome , la partie excessivement petite d’un corps , qui n’est plus susceptible de division , soit par les moyens mécaniques, soit par les réactions chimiques. Le nom de molécules ou de particules est souvent employé comme synonyme d’atome. Les atomes des corps simples sont appelés atomes simples ; la réunion intime de deux atomes simples constitue un atome binaire ; les atomes ternaires , quaternaires , etc. , sont ceux qui résultent de la réunion de trois , quatre , etc. , atomes élémentaires. Les molécules d’un corps simple ou d’un corps composé , obtenues par voie de division mécanique , portent le nom de molécules integran-

NOTIONS

tes et homogènes (ô,u où, ensemble ,7**0;, genre), (1) parce que chaque parcelle de matière est de môme composition que la totalité de la masse. On suppose ces molécules unies entre elles par la force de cohésion. Mais lorsqu’on divise un corps composé , non plus par des moyens mécaniques , mais par des moyens chimiques , on obtient les éléments du composé. Ce 6ont les parcelles infiniment petites de chacun de ces éléments qui, en s’unissant entre eux, donnent naissance à des composés binaires , ternaires , quaternaires , lorsqu’il y a 2 , 3 ou k éléments. Les parcelles de ces éléments s’appellent molécules constituantes et hétérogènes; (îT«pos, autre, différent) ; et la force en vertu de laquelle elles s’unissent a reçu le nom d'affinité , laquelle n’est que l’attraction universelle s’exerçant à des distances extrêmement petites.

On appelle corps composés la réunion ou plutôt la combinaison de deux ou de plusieurs corps simples (voy. Combinaison ).

Les corps simples ainsi que les corps composés sont étudiés sous les rapports suivants :

1“ Propriétés physiques. Au nombre de ces propriétés sont : l’état physique du corps , comme sa solidité , sa liquidité ou sa gazéitè ( état aériforme ) , sa densité ; son action sur les organes des sens , comme son odeur , sa saveur , sa couleur ; enfin l’action que peuvent exercer sur lui les agents physiques impondérés , comme le calorique , X électricité , la lumière et le magnétisme (2).

2“ Propriétés chimiques. Ces propriétés font connaître les

(t) Si homogène dérivait de epitnt ç . semldablc, il faudrait écrire homoeogène ou homéogène comme on écrit homoeopnthique ou homéopathique.

(a) Nous «'admettons pas la division des propriétés organoleptiques ( de ïf) «tôt, organe, et lapCiéru, je saisis); car, la solidité , la liquidité , la gazéitè et la couleur que M. Clievreul, et après lui M. Guérin-Varry ont comprises dans les propriétés physiques , affectent également les fonctions sensitives co anie lu vue , le tact, etc.

PRELIMINAIRES

phénomènes que les corps présentent et les combinaisons qu’ils sont susceptibles de contracter, soit par le simple contact avec d’autres corps , soit par ce contact aidé de l’actiou du calorique , de l’électricité ou de la lumière. Par exemple : le simple contact du phosphore avec le brème donne lieu à des phénomènes de lumière et de chaleur , et à la formation d’un composé particulier (bromure de phosphore). En mettant, à la température ordinaire , le soufre en contact avec du fer, il ne se produit rien; mais en chauffant fortement ces deux corps ensemble , on obtient un composé noir de fér et de soufre ( sulfure de fer).

3° État. Les corps dont s'occupe la chimie, peuvent se rencontrer dans la nature , purs et sans mélange {état natif ou de liberté) ; ou bien ils ne s’y rencontrent qu’unis avec d’autres substances ( état de combinaison ). Ainsi , l’or existe dans la nature presque toujours à l’état natif, avec les propriétés physiques qui caractérisent ce métal , tandis que le fer, le plomb , l’antimoine , le cuivre , le zinc , ne se trouvent dans la nature que combinés avec le soufre, l’oxygène, le chlore, etc.

La chimie fait, en outre, connaître la préparation , les usages , l’historique, des corps simples et des corps composés.

Section Ire . Nomenclature des corps simples.

La nomenclature des corps simples n’est autre chose que l’indication des noms que ces corps ont reçus primitivement.

En voici la liste :

Oxygène (t).

Fluor (phthor).

Chlore.

Brème.

Iode.

Azote.

Soufre.

Sélénium.

Phosphore.

Arsénié.

Molybdène.

Vanadium.

Chrême.

Tungstène (Wolfram).

Carbone.

(i) C'est à tort que quelques auteurs écrivent oxiginc au lieu doxygéne; car ce nom dérive du grec , acide, et naître.

NOTIONS

Bore.

Argent.

Zirconium.

Silicium.

Cuivre.

Thorium.

Columbium (tantale).

Crâne.

Aluminium.

Titane.

Bismuth.

Yttrium.

Antimoine.

Etain.

Clucyuium.

Tellure.

Plomb.

Magnésium.

Or.

Cérium.

Calcium.

Hydrogène.

Lanthane(l).

Strontium.

Osmium.

Cobalt.

Baryum (2).

Iridium.

Nickel.

Lithium.

Rhodium.

Fer.

Sodium.

Platine.

Cadmium.

Potassium.

Palladium.

Zinc.

Mercure.

Manganèse.

Dans ce tableau les corps sont rangés suivant leur état électrique : chaque corps est électro-négatif , c’est-à-dire qu’il se rend au pôle négatif de la pile , par rapport à celui qui le suit, et électro-positif, ou se rendant au pôle positif, par rapport à celui qui le précède (3).

Cette classification , due à M. Berzelius, est, en beaucoup défaits, contredite par l’expérience , et ne lardera pas à être complètement abandonnée.

On a divisé aussi les 55 corps simples en métalloïdes ou corps non métalliques et en métaux. Les métalloïdes sont au nombre de douze :

L’oxygène , l'hydrogène , l’azote , le soufre , le phosphore , l'arsenic , le chlore , le brème , l’iode , le fluor, le carbone , le bore et le silicium.

On appelle ces corps métalloïdes ou non métalliques.

(i) Il faut écrire lanthane au lieu île lanterne, parce que le mot vient du grec x«»9âv«, j'échappe , je suis caché.

(a) Comme ce nom dérive du grec ftafic , pesant , il est plus convenable décrire baryum au lieu de barium; car, de deux choses l'une: ou il faut conserver Vy dans les noms évidemment tirés du grec, ou il faut rejeter cette lettre dans toute l'orthographe française , et écrire non-seulement oxigène, barium , mais bitlrngèue , gin due , etc.

(3,' La pile électro-chimique (de Volta) se compose d’une série de plaques de /.inc et de cuivre ; le zinc correspond au pôle électro-positif et le cuivre au pôle électro-négatif de cette pile qui est un des agents do décomposition les plus puissants.

PRÉLIMINAIRES

parce qu’ils «induisent mal la chaleur et l’électricité; par opposition aux autres nommés métalliques ( métaux ) , qui conduisent bien ces deux agents impondérés, indépendamment qu’ils sont opaques , généralement ductiles, malléables , plus denses que l’eau , tenaces, élastiques, sonores, insolubles dans l’eau , attaquables par les acides , et surtout par les acides azotique , sulfurique et I cau régale.

Les corps métalliques , ou métaux, ont été, par M. Thénard , subdivisés en 6 classes ou sections, fondées sur le degré d'affinités de ces substances pour l’oxygène. La 1” classe comprend les métaux qui décomposent l'eau à froid ; la *2me, ceux qui les décomposent à la température de l’ébullition ; la 3me, ceux qui les décomposent à la chaleur rouge; la 4m% ceux qui ne décomposent l’eau ni à chaud , ni à froid , lorsqu’ils agissent seuls , mais qui absorbent l’oxygène à la température la plus élevée ; la 5m“ classe renferme les métaux qui ne décomposent l’eau à aucune température, et qui n’absorbent l’oxygène qu’à un certain degré de chaleur , au delà duquel ils l’abandonnent ; enfin les métaux de la 6mo classe sont ceux qui ne décomposent l’eau et n’absorbent l’oxygène à aucune température.

Cette classification, quoique fort ingénieuse, est incomplète ; et commence à être généralement abandonnée ( voy. p. 45) Dans les anciens ouvrages de chimie, on parle de la division des corps en comburants et en combustibles. Celte division est mauvaise; car, les corps comburants peuvent être, dans certains cas , combustibles , et réciproquement.

Section II. Nomenclature des corps composés.

La nomenclature chimique est un langage d’abréviation convenu , qui porte exclusivement sur les noms des corps composés acides , basiques et neutres. Les corps simples gardent les noms qu’ils ont reçüs primitivement.

L’invention de la nomenclature chimique, due principnle-

NOTIONS

ment à Guyton de Morveau , est une véritable conquête de la science moderne sur la clrimie des anciens. Ces derniers chimistes donnaient souvent plusieurs noms différents à un seul et même corps , inconvénient grave , auquel a remédié la nomenclature moderne. On n’appellera plus l’oxyde de zinc : nihil album ( un rien blanc ) , lana philosophica ( laine des philosophes), pompholix, etc.; on dira toutsimplement: sulfate de potasse , au lieu de sel de duobus , d'arcanurn duplicatum, etc. Dans la nomenclature moderne, toute équivoque est impossible : chaque nom indique non seulement un des principaux caractères du composé , mais il en indique , jusqu’à un certain point, la composition, avantage immense dont aucune science n’a jusqu’ici offert d’exemple.

Cependant, l’habitude a fait conserver un assez grand nombre de noms anciens, dont on renouvelle l’emploi surtout dans les ouvrages les plus récents. Le nom d’acide sulfurique n’a point fait entièrement disparaître l’ancien nom d'huile de vitriol; les noms de nitre , de salpêtre , d’azotate de potasse, désignant tous la blême substance , sont aussi fréquemment employés l’un que l’autre ; et on paraîtrait affecter un certain air de pédantisme en appelant les oxydes de potassium , de sodium, de calcium, de magnésium, d'aluminium, autrement que potasse, soude, chaux, magnésie, alumine.

Mais , à côté des grands avantages que présente la nomenclature chimique actuelle , il y a quelques imperfections que nous aurons l’occasion de signaler.

Lesauteurs de cette nomenclature chimique ont accordôune attention beaucoup trop exclusive aux diverses combinaisons que l’oxygène peut produire avec les autres corps simples. C’est en n’envisageant, pour ainsi dire , qu’un seul côté de la science, qu’ils sont tombés dans quelques erreurs graves, qu’une réforme de la nomenclature fera disparaître. Cette réforme, nécessitée par le progrès de la science, nous allons la proposer, en nous appuyant sur llautorité des hommes les plus compétents en pareille matière. Mais , faisons con-

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PRÉLIMINAIRES. 7

naître d’abord la nomenclature telle quelle a été établie dès le principe.

Composés acides , basiques et salins. On a donné en général le nom d 'acides aux corps composés qui ont une saveur aigrelette , et qui rougissent la teinture bleue de tournesol ; on a donné le nom bases aux corps composés qui ramènent au bleu la teinture de tournesol rougie par un acide; les sels (neutres) , résultant de la combinaison d’un acide avec une base , n’exercent aucune action sur la teinture de tournesol ( voy. section III). Lorsque l’oxygène, en se combinant avec un autre corps , donne naissance à un composé acide (voy. Acide ) , on ajoute la terminaison ique au radical, que l’on fait précéder de la syllabe oxj, rappelant l’oxygène. C’est ainsi qu’au lieu de combinaison de l’oxygène avec le bore ou le carbone, on doit dire acide oxy-borique , acide oxy -carbonique. Mais , comme l’oxygène se trouve dans un grand nombre de composés acides (autrefois on croyait qu’il existait dans tous les acides) , on aime mieux dire tout simplement : acide borique , acide carbonique. C’est donc un véritable langage d’abréviation. Lorsque l’oxygène est susceptible de se combiner en deux proportions différentes avec la même quantité d’un autre corps (voy. Proportions multiples) , et que les composés qui en résultent sontacides,on donne la terminaison eux à celui qui contient le moins d’oxygène , tandis que le plus oxygéné conserve la terminaison ique. Ainsi, par exemple, les noms d’acte arsénique et d'acide arsénieux signifient, que deux proportions différentes d'oxygène se combinent avec la même quantité d’arsenic , pour donner naissance à deux composés acides, dont l’acide arsénique est celui qui contient la plus grande proportion d’oxygène. Si l’oxygène peut se combiner en trois proportions différentes avec la même quantité d’un autre corps, et que les composés qui en résultent soient tous acides , le plus oxygéné conservera la terminaison ique , le moins oxygéné sera terminé en eux , avec la préposition initiale hypo (ûrô, au-dessous), et l’a-

NOTIONS

eide intermédiaire par la proportion d’oxygène qu'il contient , se terminera tout simplement en eux. C'est ainsi qu’on dit : acide phosphorique , acide phosphoreux et acide hypophosphoreux(i). Enfin, si l’oxygène peut se combiner en quatre proportions , avec la môme quantité d’un môme corps , on placera la préposition ùno devant le nom de l’acide le plus oxygéné, pour désigner l’acide qui vient immédiatement après lui. C’est ainsi qu’on énonce les quatre acides du soufre, dans l’ordre suivant : acide sulfurique, acide hyposulj urique, acide sulfureux , acide hyposulfureux.

Cependant, il y a des composés acides qui ne renferment pas un atome d’oxygène. Comme dans un grand nombre de ces acides non oxygénés se trouve l'hydrogène, on les a appelés liydracides , par opposition aux acides oxygénés , qu’on appelle oxacides. ,

La dénomination A'oxacides est bonne ; il faut la conserver. Celle A' hy diacides est mauvaise; il faut la rejeter. Voici pourquoi :

Les partisans de la classification des corps simples d’après leur nature électrique , ont établi que , dans la nomenclature des corps composés, on doit placer le nom du corps électronégatif le premier, et le nom du corps électro-positif le dernier. C’est pourquoi on devra dire acide chlorhydrique , et non acide hydro-chlorique , comme on dirait acide oxy sulfurique, si l’on n’était pas convenu de dire plus brièvement acide sulfurique. Car , dans l’acide chlorhydrique , le chlore est analogue à l’oxygène dans l’acide sulfurique. Il en est de même des acides iodhydrique, hromhydrique,fluorhydrique, cyanhydrique, sulfhy drique , dans lesquels l’iode, le brôme, le fluor , le cyanogène , le soufre , sont analogues à l'oxygène dans les acides sulfurique , phosphorique , carbonique , siticique, etc.

(i) Les chimistes ne sont pas toujours d'accord sur cette partie de la nomenclature. Ainsi les uns appellent [acide azoteux ce que d’autres appellent acide hypoazotique .

PRÉLIMINAIRES

Or , cela étant , le nom d 'hydracides appliqué aux acides chlorhydrique, iodhydrique, bromhydrique, etc., est inadmissible, pour ne pas dire davantage; car, aux oxacides, il faudra opposer les chloracides, les bromacides , les iodacides , etc. Nous aurons l’occasion de voir, dans le conrs de cet ouvrage , que le chlore , le brome , l’iode , le fluor, dans les acides fluoborique ,fluo-silicique , etc , peuvent jouer chacun le môme rôle que l’oxygène; en d’autres termes, que ces corps peuvent, en se combinant avec d’autres corps simples , ainsi que l’oxygène , donner naissance à des composés acides , comme nous allons voir qu’ils donnent naissance à des composés basiques .

Lorsque l’oxygène , se combinant avec un autre corps, produit un composé qui n’est point acide, on appelle ce composé oxyde. Si l’oxygène peut s’unir avec un même corps , en plusieurs proportions, on appellera le premier composé protoxyde (msoiroç, le premier); le second, sesquioxyde, s’il contient une fois et demie autant d’oxygène que le premier, bioxyde ou binoxyde , s’il en renferme deux fois autant ; le troisième, on l’appellera trioxyde ou tritoxyde , s’il en renferme trois fois autant que le premier , etc. Les noms de deutoxyde ou plutôt deuteroxyde{ , second), et de tri-

toxyde ( rctréî, troisième), qu’on emploie quelquefois à tort à la place de binoxyde et de trioxyde , n’expriment , conformément à leur étymologie, que le second et le troisième degré d’oxydation , sans qu'il soit nécessaire que ces deux degrés contiennent toujours, l’un le double et l’autre le triple de l’oxygène du protoxyde. L’oxyde le plus oxygéné est souvent appelé peroxyde. Exemples : protoxyde de fer , sesquioxyde de fer , bioxyde de plomb , peroxyde d étain.

On appelle quelquefois sous-oxydes les oxydes moins oxygénés que les protoxydes. Depuis qu’il est reconnu que tes prétendus sous-oxydes sont , non pas des oxydes particuliers , mais des mélanges de protoxyde et de métal , là dénomination de sous-oxyde disparaîtra bientôt de la nomenclature.

NOTIONS

On donne le nom d'hydrates aux bases qui contiennent une proportion déterminée d’eau ; et on appelle anhydres les composés privés d’eau. Les mots tels que aqueux , affaibli , étendu, indiquent que le composé contient de l'eau en quantité indéterminée.

Certains oxydes (généralement les oxydes métalliques) onj la propriété de ramener au bleu la teinture de tournesol , rougie par un acide. Ces oxydes sontappelés oxy -bases , ou bases , par excellence. Ils peuvent se combiner avec les acides (oxaéîdes) de manière à en effacer , à en neutraliser les propriétés. Les composés résultant de la combinaison d’une base avec un acide, portent le nom de sels. Pour indiquer ces combinaisons, on change en aie la terminaison ique de l’acide, et en île la terminaison eux. Ainsi, par exemple, les noms de sulfate, sulfite, hyposulfate, disent que l’acide sulfurique, l’acide sulfureux, l'acide byposulfurique, etc., sont combinés avec un oxyde. Au lieu de dire : combinaison de l’acide sulfurique avec le protoxyde de fer, on dit : sulfate de protoxyde de fer, ou , en abrégeant , protosulfate de fer. On dit quelquefois , quoiqu'il tort (1) : sesquisulfate , deulo-sulfatc , persu/fate , au lieu de sulfate de sesquioxyde, de deuloxyde, de peroxyde. Souvent, au lieu do sulfate de protoxyde, on dit : sulfate au minimum ( sous-entendu d’oxydation ) , et sulfate au maxir mum , au lieu de sulfate de peroxyde.

Les acides chlorhydrique, bromhydrique, sulfhydrique, etc. , forment avec les oxy -bases , non pas des chlorhydrates , bromhydrates , sulfhydrates , etc. , mais des chlorures , bromures , sulfures, etc., comme on le verra plus tard en étudiant ces composés.

Les sels peuvent être neutres , acides ou basiques. Un sel neutre est celui dans lequel les propriétés de l’acide, de même que celles de la base , sont neutralisées de manière que la

(1) Les particules de ses qui , tleuto , ainsi placées, se rapportent plutôt «t l'acide qu'a la base.

PRÉLIMINAIRES

teinture de tournesol n’exerce aucune action sur ce composé. De là , un sel acide est celui dans lequel l’acide prédomine et rougit la teinture de tournesol, tandis que le sel basique est tout le contraire, comme son nom l’indique. La nomenclature intervient encore pour indiquer ces différentes variétés de sels. Ainsi, les sels acides sont appelés sursels; et on les désigne par les noms de sesqui-, bi-, quadri-sels , s’ils contiennent une fois et demie , deux fois , quatre fois autant d’acide que le sel neutre. Exemples : sesquicarbonate d’ammoniaque , bitartrate de soude, quadroxalate de potasse.

Lorsque c’est , au contraire , la base qui prédomine , on les appelle sous-sels ou sels basiques. On dit : sel bibasique, tribasique , sexbasique, etc., lorsque la quantité de base est le double , le triple , le sextuple de la quantité de base qui entre dans la composition du sel neutre.

On fait terminer en ure les noms de chlore , de brème , d’iode , de fluor , de cyanogène , de soufre , de sélénium , etc. , lorsque ces corps sont combinés avec un autre corps élémentaire. Exemples : chlorure de sodium , sulfure de fer , iodure de plomb. Si le corps terminé en ure est susceptible de se combiner en plusieurs proportions avec la même quantité d’un même corps , on se servira , comme pour les oxydes , des particules proto-, sesqui-, bi-, deuto-, etc. Exemples : protochlorure de mercure , sesquichlorure de fer , bichlorure d’étain. M. Gay-Lussac propose de terminer en ide le composé dans lequel entre la plus grande proportion de chlore , de brème, d’iode, de soufre, etc. Exemples : chloride de phosphore , chloride d'arsenic (1). Le plus ordinairement , on place la syllabe per devant le composé le plus chloré, le plus sulfuré, etc. Exemples : perchlorure de fer , per sulfure d’arsenic.

Beaucoup de ces composés terminés en ure se combi-

(1) Nous ne réservons cette dénomination qu'aux chlorures qui jouent le rôle de base , comme nous allons l'indiquer.

NOTIONS

nent entre eux , pour donner naissance à de véritables sels. Les uns doivent donc être considérés comme des acides , les autres comme des bases. Exemples : le perchlorure de platine , le perchlorure de mercure, le perchlorure d’étain, produisent, avec les chlorures de sodium, de potassium, d’ammonium , des composés à proportions définies et cristallisables ; les composés généralement appelés chlorures doubles sont de véritables sels , que nous appellerons chlorosels. Le chlore de l'acide correspond au chlore de la base , comme dans les oxy-sels ( sels proprement dits ) , l’oxygène de l’acide correspond à l’oxygène de la hase. C’est pourquoi nous proposons d'appeler le perchlorure de platine , acide chloroplat inique; le perchlorure de mercure , aride chloro-mercurique ; le perchlorure d’élain , acide chloro-stan nique. Les chlorures, au contraire, qui jouent le rôle de bases, nous proposons de les appeler ch/oro-bases ou chlorides , parce qu’ils fonctionnent comme les oxy-bases ou oxydes. Enfin , de même qu'il y a des oxydes indifférents , il y a des chlorures qui ne jouent le rôle ni d'acide ni de base. A ceux-là il faudra conserver le nom de chlorures. Le résultat de la combinaison d’un chloracide avec un chloro-base sera un chlorosel. C’est pourquoi on devra dire : chloroplatinate de potassium , chloromercurate d’ammonium , chlorostannate de sodium, au lieu de chlorure double de platine et de potassium , de chlorure double d’étain et de sodium , etc. (1).

Les auteurs de la nomenclature chimique ont été trop exclusifs. Pour eux l’oxygène était, pour ainsi dire, la clef de la science. Us se sont exagéré l’importance de l’oxygène, et ils n’ont pas cru que d’autres corps , comme , par exemple, le chlore, le soufre, etc., puissent jouer le même rôle que l’oxygène. .

(O Cette terminologie a déjà été entrevue , et vient d'être tout récemment ad.iptéc par les chimistes dont la tendance est la plus conforme au progrès de la science.

PRÉLIMINAIRES. l3

C’est une loi générale que , plus la proportion de l’oxygène augmentera dans un oxyde basique , plus celui-ci perd sa propriété de base et tend à devenir acide , de telle manière que les composés les plus oxygénés sont généralement acides , tandis que les moins oxygénés sont basiques. Cette loi se trouve également confirmée à l’égard du chlore ; car presque tous les perchlorures sont des chloracides , susceptibles de se combiner avec les chlorures moins chlorurés ( chlorobases ), pour donner naissance à des chlorosels, autrement dits chlorures doubles.

Tout ce que nous venons de dire du chlore est également vrai pour le brome, Y iode , le Jluor , le cyanogène , le soufre , le sélénium, et probablement pour quelques autres corps.

Le tableau suivant fera saisir d’un coup d’oeil les idées que nous venons d’émettre :

Composes acides ,

basiques ,

indifférents.

Oxacides

oxydes

oxydes iodif. (oxyures).

Sulfacides

sulfides

sulfures.

Sélénacides

sélénides

séléniures.

Chloracides

chlorides

chlorures.

Bromacides

bromides

bromures.

lodacides

iodides

iodures.

Fluoracides

lluorides

fluorures.

Cyanacides

cyanides

cyanures.

La nomenclature ainsi modiGée est, si nous ne nous abusons , plus philosophique et plus conforme à l’expérience et au progrès de la science ; elle ouvre un vaste champ à l’esprit de découvertes (1).

(i) Dés i838,' nous avons indiqué ces œudificatious dans le Bulletin scicntilique de la Revue du Nord.

NOTION

Section III- Observations sur les composés acides, basiques et salins.

acides. On entend vulgairement par acides , des corps composés qui ont une saveur piquante , astringente comme celle du vinaigre; mais cette propriété n’est pas générale: elle manque, par exemple, dans l’acide silicique. On ne remarque en général la saveur que dans les corps solubles dans l’eau , et conséquemment dans la salive. Les acides réagissent sur la couleur bleue du tournesol qu'ils rougissent (1); mais ce caractère n’existe également qu’autant que l’acide est soluble.

L’acide est ce qui peut se combiner avec une base ; voilà la définition la plus rigoureuse qu’on puisse donner dans l’état actuel de la science. En soumettant la combinaison d'un acide avec UDe base (sel) à l’action de la pile , l’acide se rend au pôle positif et la base au pôle négatif.

Base. On appelle base un corps composé en général d’un corps simple (ordinairement un métal) et d’oxygène, de chlore , de soufre, etc. ( voy. Nomenclature), et qui a la propriété de se combiner avec un acide pour former un sel ; dans cette combinaison , les propriétés de la base disparaissent et se neutralisent. C’est ordinairement la base qui donne au sel sa saveur qui est caustique et alcaline pour les bases alcalines. En décomposant un sel par la pile, l’acide se rend au pôle positif, tandis que la base va au pôle négatif (meilleur caractère). Quelques bases sont solubles, d’autres insolubles; les premières ramènent seules au bleu la teinture du tournesol rougie par un acide , les bases alcalines verdissent en outre le sirop de violette. En résumé , la base est ce qui se

(l) Les acides faibles , comme l'acide carbonique , colorent le tournesol en rouge vineux , taudis que les acides forts, comme 1 acide sulfurique, le colorent ca rouge pelure d oignon.

PRELIMINAIRES. l5

combine avec l'acide , de sorte que la base est définie par l’acide et l’acide par la base ( rapport corrélatif).

alcalis. On désigne aujourd'hui par ce nom les oxydes de potassium, de sodium, de lithium, de baryum, de strontium, de calcium et de magnésium; ces trois derniers sont quelquefois appelés terres alcalines. Les alcalis ont la propriété de ramener au bleu la teinture de tournesol rougie par un acide, de verdir le sirop de violette et la teinture de choux rouges, de colorer en rouge brun l’infusion jaune du curcu ma, du pastel, du boisjaune , etc. ; c’est cette propriété qu’on désigne sous le nom de réaction alcaline. On a remarqué qu’outre les alcalis , certains carbonates, même des sulfures et des cyanures et quel- ’ ques corps métalliques (oxydes de plomb et d’argent) possèdent cette propriété. L’ammoniaque s’appelle quelquefois alcali volatil, la potasse alcali végétal , et la soude alcali minéral. Certaines substances végétales, ayant la même propriété de ramener au bleu la teinture rougie du tournesol , s’appellent alcalis végétaux , alcaloïdes , établis pour la première fois par Serluerner.

Sels. Le nom de sel est bien ancien ; il dérive probablement de càç , nom par lequel les Grecs désignaient quelquefois la mer ( marc salsum). On appelle sel le résultat de la combinaison d’un acide avec une base. On l’obtient directement. Ainsi, par exemple, en versant de l’acide sulfurique dans une dissolution de potasse, il arrive un moment où la dissolution ne réagit plus sur la teinture de tournesol. Dans ce cas, on dit que la base a été neutralisée par l’acide , ou réciproquement, et le nouveau composé qui en résulte est un sel neutre (sulfate neutre de potasse). Le sel est appelé sursel ou sous-sel, suivant que l’acide ou la base prédomine (voy. Nomenclature).

Un sel est à proportions définies, lorsqu’il est susceptible de bien cristalliser. En général , ce sont les sels neutres ( contenant 1 éq. de base pour 1 éq. d’acide) qui cristallisent bien. Dans certains cas, un sel peut être neutre par sa composition, bien qu'il soit à réaction acide. Exemple : sulfate d’alumine,

«OTIONS

composé de 1 éq. d’alumine et de 1 éq. d’acide sulfurique. Dans d’autres cas, un sel peut être neutre par sa composition, bien qu’il soit à réaction alcaline. Exemple : phosphate de soude , carbonate de potasse. Le genre de sels est déterminé par l'acide. Aussi , avons-nous placé les caractères des sulfates , des phosphates, des carbonates, etc., à la fin de chaque acide respectif. En minéralogie , on adopte quelquefois la nomenclature dans laquelle le genre de sel est déterminé par la base. Ainsi, par exemple, on dit chaux carbonatèe, chaux sulfatée, chaux phosphatée , etc. Tout sel à proportions indéfinies est incristallisahle. Ainsi, on admet, par exemple, un bisulfate de potasse, parce qu’on peut le séparer à l’état cristallisé ; mais il n’y a pas de trisulfate , ni de pentasulfate de potasse , parce que la potasse ne donne pas de produit cristallin avec 3,5, équivalents d’acide sulfurique.

Action du calorique sur les sels. 1° Sous l’influence de cet agent , quelques sels décrépitent, les cristaux sont brisés avec un certain bruit : le sel marin en donne un exemple. Ce sout en général les sels anhydres qui décrépitent, ou des sels qui ne se combinent pas avec l’eau en proportion définie , et dont les Cristaux contiennent de l’eau, pour ainsi dire, mécaniquement interposée. Aussi , ces sels décrépitent- ils déjà à 100° , c’est-àdire à la température à laquelle l’eau se vaporise et fait explosion en brisant les obstacles qu’elle rencontre. Il n’y a pas de déerôpitalion au-dessous de 100°. La propriété qu'ont certains corps, tels que le verre , le soufre , de conduire mal le calorique , est également une cause de décrépilalion. Dans ce cas , les particules de la surface du corps subissant toute l’influence de l’action dilatante de la chaleur, les molécules doivent s’écarter des molécules plus internes , de manière que le corps se brise. 2° Les sels exposés à l’action du calorique peuvent ou se fondre et se volatiliser , ou rester fixes , ou se décomposer. Les sels hydratés et cristallisés fondent dans leur eau de cristallisation [fusion aqueuse ) ; quelques-uns peuvent éprouver une seconde fusion [fusion ignée) , après s’étre déshydratés

PRÉLIMINAIRES

Le sulfate de soude est dans ce cas. Les sels anhydres ne peuvent éprouver que la fusion ignée.

ylction de l’eau. Sous ce rapport, la chimie laisse encore beaucoup à désirer. En général , plus la température est élevée, plus la quantité de sel que l'eau dissout est considérable. La chaux et la magnésie font exception. Il faut mesurer la solubilité d'un sel , en prenant ce sel tel qu’il se sépare de son dissolvant à l’état cristallisé. Les dissolutions peuvent être très-variées. L’alcool hydraté dissout très-bien le chlorure de calcium , la potasse , la soude ; anhydre , il ne dissout qu’un très-petit nombre de sels. En ajoutant de l'alcool dans une dissolution aqueuse, par exemple, de nitrate de potasse, on affaiblit l'action dissolvante de l’eau , et il se forme un précipité. Voici comment on peut mesurer la solubilité d’un sel : prenons pour exemple le nitre. On fait d’abord une dissolution saturée (voy. Dissolution ) de nitre dans un rnatras qu'on plonge dans un bain d’eau, dont un thermomètre marque la température; ensuite on prend avec une pipette une certaine quantité de cette eau saturée de nitre à une température déterminée (à la température de 100°); on met celte quantité d’eau saturée de nitre dans un petit rnatras pesé d’avance; nous supposons que le poids de ce rnatras soit de 30" ,508 , et avec l’eau saturée de nitre, do 35" , 534. Tout étant ainsi disposé , on chauffe le petit rnatras. A mesure que l’eau se vaporise , le nitre se dépose et tapisse les parois du vase. Après en avoir chassé toute l’humidité au moyen d’un soufflet , on laisse refroidir le rnatras ; puis , lorsqu’il est refroidi , on le pèse. L’eau étant vaporisée , il est évident qu'on ne pèse que le rnatras avec le nitre pur. Donc, si au lieu de 35" ,534, l’on ne trouve plus que 33" ,253, la différence indiquera l’eau.

2, 281 (eau).

Or , le rnatras seul pesant 30, 508 , la quantité de nitre qu il

NOTIONS

contient est 2,685. Ainsi, 2, 281 parties d’eau à 100° dissolvent 2, 685 p. de nitre ; et pour savoir combien 100 p. d’eau dissolvent de nitre , on n’a qu’à établir la proportion suivante :

Action de l’air. L'air peut agir sur les sels par l’eau , l'oxygène et l’acide carbonique qu’il contient. Certains sels, comme le chlorure de calcium, le carbonate de potasse, absorbent une si grande quantité d'humidité qu’ils deviennent liquides , eu même temps qu’ils augmentent de leur poids; c’est ce qui les a fait appeler sels déliquescents. Le degré de déliquescence des sels est aussi variable que leur degré de dissolntion. Ainsi, le sel marin est déliquescent au-dessus de 86° de l’hygromètre de Saussure, mais il n’est point déliquescent au-dessous de 86". Le chlorure de calcium, au contraire, est déliquescent depuis 10Q* jusqu’à 0" de Ihygromètre de Saussure. D’autres sels ont, au contraire, la propriété de laisser dégager l’eau qu’ils contiennent et de perdre en conséquence de leur poids. Ces sels , qui , par suite de cette évaporation d’eau, prennent un aspect farineux , sont appelés efflorescents. Le phosphate et le carbonate de soude en sont des exemples. Si l’air était complètement saturé d'humidité , il n’y aurait point d’efflorescence. L’oxygène de l’air agit sur les sels dont la base est susceptible de se suroxyder et de former un peroxyde plus stable que le protoxyde. Les sels de fer et de manganèse sont dans ce cas. Enfin , tous les sels dont l’acide n’est pas très-puissant sont attaqués par l’acide carbonique.de l’air. Les sulfures et cyanures ( sulfhvdrates et cyanhydrates ) se changent à la longue en carbonates.

Action des acides. Un acide mis en contact avec un sel déplace en partie ou en totalité l’acide de ce sel. Ce fait est subordonné au principe suivant : quand deux acides sont en présence d’une base , ils se partagent cette base , et la partie que prend chacun do ces acides est proportionnelle 1" à sa

PRÉLIMINAIRES

quantité , 2° à son affinité. La table de l'affinité des acides est encore un travail à faire. On pourrait prendre pour uuité l'acide sulfurique , qu'on exprimerait par 100.

Section IV. De la nature , de la combinaison et de la constitution moléculaire des corps.

Tous les corps de la nature doivent leurs propnétés aux conditions ordinaires , dans lesquelles se trouve placé le globe que nous habitons. Cette idée est capitale et d'une haute portée philosophique. Les conditions ordinaires dans lesquelles se trouve placé notre globe sont : la pression atmosphérique , la force de l’attraction, la température, l’électricité , la lumière, enfin tous les agents naturels capables de modifier puissamment la nature des corps soumis à notre observation.

Pourquoi les corps qui nous environnent, sont-ils les uns solides, les autres liquides, enfin d'autres gazeux? C’est que les conditions de température , auxquelles ils sont soumis, sont telles, que les corps que nous voyons sont, d’après des lois certaines , solides*, liquides ou gazeux. C’est ainsi que l’acide prussique est un gaz pour l’habitant du Sénégal , et un liquide pour nous, habitants de la zone tempérée. Le chimiste groënlandais parlerait du chlore comme d’un liquide de couleur jaunâtre , tandis que ce même corps se présente à nous constamment sous fqrme de gaz. Pendant six mois de l’année, le Lapon ne voit l’eau qu’à l’état déglacé, et l’habitaut de la zône torride ne connaît l’eau sous cet état que par le récit des voyageurs. On pourrait multiplier à l’infini les exemples de ce genre. Qu’arriverait-il si, par exemple, la température ordinaire du globe était de 100° au-dessous de zéro , et la pression atmosphérique dix fois plus forte quelle n’est maintenant? Il arriverait que les corps qui maintenant sont ponr nous liquides, deviendraient alors solides, et que beaucoup de gaz deviendraient liquides. Le mercure aurait l’aspect du

NOTIONS

plomb et l’acide carbonique coulerait comme une huile essentielle. Et si la température ordinaire était de 100° au-dessus de zéro et la pression atmosphérique le quart de ce qu’elle est actuellement , l’eau, l’alcool, etc., deviendraient des gaz comme l'acide sulfureux, comme le protoxyde d’azote, etc., tandis que le phosphore, le soufre, etc. , deviendraient des corps liquides. Dans tous les cas , l’organisation actuelle de l’homme , ni celle d'aucun être vivant , ne pourrait exister dans de pareilles circonstances.

Ces idées sont vastes et élargissent singulièrement l’horizon de la science. Ce que nous venons d’appliquer sur une grande échelle, le chimiste l'exécute sur une petite échelle, dans son laboratoire. Le chimiste ne crée pas des mondes , mais il modifie puissamment les corps sur lesquels il opère ; il les rend solides, liquides ou gazeux; il les décompose et les recompose suivant sa volonté , pourvu que ces corps ne sortent pas du domaine du règne minéral.

C’est au moment où les corps changent d’état , par suite de l’application du calorique, qu'ils sont le plus propres à se combiner entre eux (voy. Combinaison). On a constaté par l’emploi de la balance, que les corps se combinent toujours dans des proportions constantes (voy. Équivalents). C’est l’emploi de la balance qui fut le secret de la gloire de Lavoisier, lequel éleva la chimie au rang d’une science; c’est l’emploi de la balance qui fit établir l’hypothèse hardie, que la matière n’est pas divisible à l’infini , et que les corps se composent d’un certain nombre de molécules indivisibles ou d’atomes, entre lesquels s’opère la combinaison (voy. Molécules, Atomes).

Le calorique, la lumière, l’électricité, détruisent perpétuellement l’équilibre des molécules des corps de la nature , et entretiennent les phénomènes de vie et de mort(l ). Le calo-

(i) Le* travaux récents de MM. Biot, Herschel , Brcwster , Talbot, sur la lumière , démontrent que cet agent joue un rôle très-important daus une ioule de phénomènes chimiques qui sont encore peu appréciés aujourd'hui.

PRÉLIMINAIRES

rique surtout détermine à la fois la réunion de molécules différentes et la séparation de molécules composées. Composer dans un sens , c'est décomposer dans un autre. Le chimiste ne peut décomposer un corps complexe qu’à la condition de composer d’autres corps; il ne détruit qu’à la condition de faire naître. Quand il réduit la rouille de fer au moyen du charbon , ce n’est qu'à la condition de donner naissance à un composé d’oxygène et de carbone , à de l’acide carbonique ou à de l’oxyde de carbone, et il n’est point au pouvoir du chimiste d’agir autrement.

L’étude des grands agents modificateurs, tels que le calorique, la lumière, l’électricité, etc., est du ressort de la physique. Cette science a des connexions si étroites avec la chimie, que beaucoup d’auteurs n’ont pas hésité à faire précéder les traités de chimie d’un abrégé de physique. I /espace ne nous permet pas d’en faire autant , et nous renvoyons aux ouvrages spéciaux l’élève qui n’aurait pas encore acquis les notions de physique nécessaires pour aborder utilement l’étude de la chimie. Cependant, nous avons fait précéder l'étude des corps de quelques notions absolument indispensables pour l’intelligence do la science chimique .

Combinaison. { Composé. ) Ce mot est très-fréquemment employé en chimie. On entend par là l’union moléculaire de deux ou de plusieurs corps élémentaires , union qui donue pour résultat un corps composé. Celte union est si intime , qu’il est impossible de reconnaître , à la simple vue du composé, la nature de ses éléments.

Les éléments perdent , dans la combinaison, toutes leurs propriétés caractéristiques ordinaires. Ainsi, par exemple, le composé d'hydrogène et d’azote qu’on appelle ammoniaque, n’a aucune des propriétés de l’hydrogène ou de l’azote ; l’acide carbonique ne ressemble en aucune manière ni à l’oxygène ni au carbone qui sont pourtant les éléments du composé d’acide carbonique. Tel composé est solide, odorant, très-sapide , coloré , vénéneux , soluble , etc. ; taudis que

NOTIONS

ses éléments son l gazeux , liquides, inodores, insipides, incolores , inertes , insolubles , etc. , et vice versd ; enfin il est impossible de conclure de la nature des éléments celle du composé.

Ce qui caractérise la combinaison , c’est que 1° elle a lieu généralement avec production de chaleur et de lumière ; — 2° les éléments se combinent entre eux dans des proportions définies, constantes, invariables, caractère remarquable qui a donné naissance à la théorie des équivalents et à celle des atomes; — 3° il faut une opération chimique assez compliquée, appelée analyse (voy. ce mot), pour réduire le composé en ses éléments; — 4° les volumes des éléments ne représentent presque jamais le volume dn composé. Il y a généralement condensation d’un f , d’un \ ou d’un j du volume. Ces caractères étant bien compris, on ne confondra point un mélange avec une combinaison (voy. Mélange).

Affinité. On appelle ainsi la force en vertu de laquelle les molécules constituantes des corps se combinent entre elles; c’est l’attraction , appliquée à des distances extrêmement petites , aux distances qui séparent les molécules les unes des autres; c’est elle qui produit le changement d’équilibre des corps dans leurs constitutions moléculaires. On dit que tel corps a une grande affinité pour tel autre , lorsque ces deux corps se combinent ensemble avec facilité. Du temps de Geofiroi et de Bergmann l’affinité était la base des combinaisons chimiques. Depuis Bertliollet ( Statique chimique), on admet plusieurs forces qui concourent ensemble à la combinaison des corps : l’électricité, la chaleur, la lumière, la pression atmosphérique , la cohésion, etc. L’affinité est du reste une force purement théorique ; une autre manière d’envisager les choses, pourrait faire facilement disparaître ce mol de la science.

Mélange. Dans un mélange, on reconnaît aisément les corps qui y entrent ; il suffit ordinairement d’une opération purement mécanique pour en amener la séparation. II n’en

PRÉLIMINAIRES

est pas de même de la combinaison. Lorsque plusieurs corps se mêlent ensemble , il ne se passe aucun phénomène physique sensible : il n’y a production ni de chaleur ni de lumière. La somme des corps mélangés représente le volume de la totalité du mélange. Les corps d’un mélange peuvent être solides , liquides ou gazeux. Chacun des gaz qui composent un mélange se comporte comme s’il était libre; il se dissout dans l’eau et dans d’autres véhicules , comme s’il n’était pas mélangé avec d’autres gaz. C’est là un des caractères essentiels , dont on se sert pour prouver que l’air est un mélange et non pas une combinaison (voy. Air). Pour mélanger des corps solides, on les divise mécaniquement en parcelles plus ou moins petites; mais quelque intime que soit ce mélange , on y reconnaît aisément , soit à l’œil nu , soit au microscope , les éléments qui entrent dans ce mélange. On appelle mélange réfrigérant un mélange de différentes substances , produisant un abaissement de température plus ou moins considérable. C'est ainsi, par exemple , que 16 parties d’eau, 5 p. de sel ammoniac, 5 p. de salpêtre , font descendre le thermomètre centigrade jusqu’à — 20". De même, 1 partie de sulfate de soude et 1 p. d’acide sulfurique produisent un abaissement de température qui peut aller jusqu’à — 15°; 2 de phosphate de soude cristallisé et 1 p. d'acide sulfurique mêlés ensemble font descendre le thermomètre jusqu’à — '25°. Le mélange des métaux produit également un abaissement de température. Exemple : 1 p. de zinc, 2 p. de plomb ,3 p. de bismuth réduits en poudre et mêlés avec 13 p. de mercure produisent un abaissement de température de — 20°.

CATALYSE. ( Phénomène de contact , action de présence. )

Il existe des réactions remarquables qui semblent, en quelque sorte , faire exception à la règle. Certains corps, mis en présence d’autres corps , font naître des produits nouveaux, sans que les corps qui font naître ces produits soient altérés dans leur constitution. Exemples : le platine en

NOTIONS

éponge, plongé dans un mélange d’oxygène et d’hydrogène, détermine la combinaison de ces deux gaz , avec élévation de température , sans que le platine change de nature. Le contact de l’argent décompose le bioxyde d hydrogène , sans que l’argent s’altère en aucune manière. La présence de l’acide sulfurique change l’amidon en sucre ; après l’expérience, on retrouve la môme quantité d’acide sulfurique aussi intacte qu’avant l’expérience. La levure de bière transforme le sucre en alcool, sans s’altérer elle-môme. M. Berzélius considère ces phénomènes comme étant dus à une force particulière , qu’il compare à la propriété assimilatrice des animaux , consistant à changer des aliments pris dans le règne végétal , en chyle , en sang , en chair, etc. ; et il appelle cette force catalytique. L’admission de cette hypothèse est préjudiciable au progrès de la science ; car elle satisfait en apparence l’esprit naturellement paresseux, et entrave ainsi les recherches ultérieures.

Dissolution. (Solution , Tout corps qui disparaît

dans l’eau ou dans tout autre véhiculé sans en troubler la transparence, est soluble, et le liquide qui le contient s’appelle une dissolution. Dans cet état le corps n’a point perdu de ses propriétés physiques ni de ses propriétés chimiques. Le sucre, dissous dans l’eau, n’a point perdu la saveur qui le caractérise; l’eau est un dissolvant précieux en ce quelle conserve les propriétés des corps qui s’y dissolvent. Les corps insolubles troublent les liquides et s’y déposent au bout d'un temps plus ou moins long, et forment ce qu’on appelle un précipité ou dépôt. Cependant il faut se garder de regarder comme insolubles tous les corps qui troublent l’eau ; il y a très-peu de corps, peut-être n’y en a-t-il pas du tout , qui soient absolument insolubles dans le sens propre du mot ; car les corps les plus insolubles , tels que le Sulfate de baryte et le chlorure d’argent, sont sensiblement solubles , mais à la vérité dans une quantité d’eau tellement considérable , que, dans les circonstances ordinaires, on peut les regarder comme à peu près insolubles. Il ne faut

PRÉLIMINAIRES. I 25

pas considérer comme des corps solubles ceux qui décomposent l’eau , de manière à former des produits nouveaux qui s’y dissolvent. C’est ainsi que le bromure de phosphore disparaît dans l’eau , mais il ne s’y dissout pas ; ce sont les acides bromhydrique et hypophosphoreux, auxquels le bromure de phosphore donne naissance avec les éléments de l’eau, qui s’y dissolvent. La dissolution, en écartant les molécules, divise les corps à l'infini, ce qui permet d'affaiblir ceux dont les propriétés sont trop énergiques. La dissolution offre l’exemple le plus frappant de la grande divisibilité de la matière. Les gaz se dissolvent proportionnellement à la pression à laquelle ils sont soumis (voy. Acide carbonique) , tandis que les corps solides sont généralement plus solubles à chaud qu’à froid ; la chaux , la magnésie , la zircone, font exception à cette dernière loi. Tout liquide ayant dissous un corps en quantité si grande que ce liquide refuse d’en dissoudre davantage dans les circonstances ordinaires , s’appelle une dissolution saturée. Lorsqu’un corps est plus soluble à chaud qu’à froid , la dissolution saturée à la température ordinaire est propre à dissoudre une plus grande quantité de ce corps à chaud. Elle est alors sursaturée, et laisse déposer lentement, à mesure qu’elle se refroidit, l’excédant dn corps soluble , dont les molécules prennent un arrangement particulier à formes géométriques qu’on appelle cristaux. Certaines dissolutions saturées n’ont point perdu la faculté de dissoudre d’autres corps ; ainsi une dissolution saturée de sel marin ne se refuse pas à dissoudre une certaine quantité de nitre; cette circonstance a été mise à profit dans l’art des salpêtriers. En définitive, qu’est-ce que la dissolution? ce n’est ni une combinaison ni un mélange ; c’est quelque chose d’intermédiaire entre ces deux états. Ce qu’il y a de certain , c’est que les dissolutions favorisent singulièrement la combinaison ; les anciens savaient cela , quand ils disaient : Corpora non agunt , nisi sint dissoluta.

Cristallisation. Un grand nombre de corps , et surtout

NOTIONS

ceux du règne inorganique, revêtent, en passant de l'état liquide ou gazeux à FétatsoIidc,des formes géométriqües particulièrês ( prismes , rhombèdres , cubes, etc.) auxquelles on donne le nom de cristaux. Pour qu’un cristal se forme bien régulièrement, il faut que le passage de l’état liquide ou gazeux à l’état solide se fasse lentement. La cristallisation peut s’opérer : 1° par voie sèche ; exemple : le bismuth qoi, après avoir été fondu en vaisseaux clos, cristallise, par un refroidissement lent, en cubes; 2* parlote humide-, exemple : l’alun dissous dans son poids d’eau bouillante , se dépose sous forme de cristaux octaédriques , à mesure que la dissolution se refroidit.

La cristallisation est quelquefois un excellent moyen pour séparer l’un de l’autre deux corps également solubles. Exemple : Le nitre ( azotate de potasse ) et le sel marin (chlorure de sodium ) sont tous deux très-solubles dans l’eau ; mais, comme le nitre se dépose le premier , par refroidissement , sous forme de cristaux , pendant que le sel marin reste en dissolution en cristallisant le dernier , il est facile de séparer ces deux sels l’un de l’autre. Il est évident que ce moyen de séparation est en même temps un moyen de purification ; car séparer un corps de l’autre , c’est les obtenir tous deux à l’état de pureté. Dans certains cas, la forme cristalline est un des meilleurs moyeus de distinguer entre eux des sels ayant à peu prés les mêmes propriétés et les mêmes usages. Exemple : le sulfate de potasse et le sulfate de soude; l’azotate de potasse et l’azotate de soude. Il sufit de verser sur une lame de couteau une goutte de la dissolution saline saturée , pour voir , au bout de quelques instants , les cristaux qui caractérisent chacun de ces sels , se déposer à mesure que l’eau s’évapore. Il est inutile de rappeler quelles ressources offre la cristallisation au minéralogiste , bien qu’il arrive qu’un seul et même corps puisse quelquefois revêtir des formes cristallines différentes ( corps dimorphes ou polymorphes ).

PRÉLIMINAIRES

Solubilité. C’est la propriété qu’a un corps de se dissoudre dans l’eau ou dans un autre liquide (voy. Dissolution). La solubilité est aussi variable que la fusibilité. Il n’y a pas deux corps qui soient solubles exactement dans les mêmes proportions. Entre le maximum et le minimum de solubilité , il y a une infinité de degrés intermédiaires. C’est ce qui permet de séparer dans un mélange plusieurs corps les uns des autres ; et l’analyse en a fait son profit. Loi : lorsqu’on met deux ou plusieurs corps dans l’eau, tous ceux qui pourront se combiner se combineront , les composés les plus solubles se dissoudront dans Veau et les moins solubles précipiteront en entrant une certaine quantité des composés solubles. Cette loi est bien plus générale et plus conforme à l’expérience que celle de Berthollet, que voici : « Lorsqu’on met ensemble deux sels dissous et susceptibles de donner naissance à un sel soluble et à un sel insoluble, ou bien à deux sels insolubles, leur décomposition a nécessairement lieu , à moins qu’il ne puisse se former un sel double. »

Précipité. (Prceipitatum.) Ce nom indique qu’une dissolution, à laquelle on ajoute un réactif, laisse déposer précipitamment une substance qui , étant insoluble , trouble la liqueur , jusqu’à ce qu’elle se soit ramassée au fond de celle-ci sous forme de dépôt. Exemple. De l’acide sulfurique versé dans de l'azotate de baryte, trouble sur-le-champ la liqueur qui devient d’un blanc de lait; en d’autres termes , l'acide sulfurique/>/-ecj/nfe l’azotate de baryte en blanc. Le composé insoluble qui se produit, est du sulfate de baryte. Le précipité est l’effet d’une réaction, he dépôt diffère du précipité en ce qu’il Se forme plus lentement. C'est ainsi qu’une dissolution d’acide tannique se trouble peu à peu au contact de l'air et laisse déposer, au bout d’un certain temps, de l’acide gallique {dépôt). -*

ANALYSE. ( Du mot grec iiakùa:, je résous , je délie. )

L’analyse est un mode d’opération, qui consiste à décomposer en ses éléments un corps ou un assemblage de corps

NOTIONS

quelconque. L’objet «le l’analyse peut appartenir, soit au règne animal, soit au règne végétal ou au règne minéral; la matière sur laquelle porte l’analyse, peut être organique ou inorganique. L’opération analytique n’est point également facile dans l’un ou l’autre cas. En effet , la matière à analyser appartient-elle au règne minéral, en un mot, est-elle inorganique : l’analyse est , en général , facile pour celui qui a l’habitude des travaux de ce genre , et les résultats obtenus sont presque toujours sensiblement tes mêmes. La matière à analyser appartient-elle , au contraire, au règne végétal ou au règne animal : l’analyse devient extraordinairement difficile ; elle présente quelquefois des obstacles à celui-là même qui a la plus grande habitude de ces travaux, et les résultats obtenus sont loin d’être constamment les mêmes. A quoi tiennent ces difficultés? Principalement à l’instabilité ou à l’extrême mobilité des éléments qui composent un corps organisé. Et c’est ici le lieu de déûnir ce que c’est qu’un corps organisé et un corps organique , expressions qu’on a souvent confondues et que l’on confond encore l’une avec l’autre. Un corps organisé est celui dans lequel les différents organes destinés à l’entretien de la vie , fonctionnent dans toute leur intégrité ; en un mot, c’est un corps vivant. Et tout ce corps organisé, dès que l’analyse cherche à l'attaquer, se détruit irrévocablement. Ainsi , le sang est un corps organisé tant qu’il coule dans les veines et dans les artères, mais, retiré de ces vaisseaux, il cesse instantanément d’être ce qu’il était , ses molécules prennent un autre arrangement, et semblent obéir à une force autre que celle de la vie. Cette tendance à la transformation ne s’arrête point , elle amène sans cesse d’autres phénomènes , elle va à l’infini , et ce corps auparavant organisé, et dans lequel la vie est maintenant éteinte , est ce qu’on appelle corps organique. En résumé , les corps organisés sont en quelque sorte en dehors du domaine de l’analyse , ils appartiennent à une sphère où il ne nous est pas permis d’opèrer avec nos réactifs et nos agents ordinaires. Quant aux corps

PRELIMINAIRES

organiques, ils sont, il est vrai, accessibles à nos moyens d’analyse, mais les résultats qu’on obtient sont le plus souvent défectueux , ce qui tient précisément à la grande mobilité des éléments de la matière organique.

On a distingué l’analyse en qualitative et en quantitative. L’analyse qualitative ne s’occupe que de constater simplement les différentes espèces de substances existant dans un composé donné. L’analyse quantitative a pour objet , comme son nom l’indique , de constater la quantité ou le poids de chacune des substances indiquées par l’analyse qualitative. — Les principaux agents de l’analyse sont le calorique, l’électricité, et différents réactifs donnant naissance à des précipités insolubles ou du moins très-peu solubles , exactement connus et déterminés (1). Ainsi , par exemple , quand on veut doser l’acide sulfurique , on se sert d’une dissolution de baryte ; le précipité qu’on obtient, est du sulfate de baryte insoluble, qu’on ramasse sur le filtre ; après l’avoir lavé et séché, on le pèse. Or, sachant que telle quantité de sulfate neutre de baryte contient tant de baryte et tant d’acide sulfurique , on a nécessairement la quantité d’acide sulfurique qu’on cherche. Pour doser l’acide chlorhydrique , on se sert du nitrate d’argent ; pour les sels de chaux, de l’oxalate d’ammoniaque ; pour les sels d'alumine , du sulfate de potasse , etc. Et si la baryte et le sel d’argent servent à doser l’acide sulfurique et l’acide chlorhydrique, ces deux acides servent également à doser l’un la baryte , l'autre l’argent.

L’analyse qui procède par le moyen du calorique s'appelle analyse par voie sèche ; celle qui procède par le moyen des réactifs sur les substances en dissolution , s’appelle analyse par voie humide. La dernière donne, en général, des résultats plus nets et plus exacts que la première , car il y a des

(i) Les propriétés de la lumière , d'après les récentes et curieuses recherches «le M Biot , promettent de jeter un grand jour sur cette branche difficile d’analyse.

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ROTIONS

chances de perte, surtout lorsque les substances ne sont ni complètement ûxes ni complètement volatiles , ce qui a presque toujours lieu. L’électricité est un des agents de décomposition les plus puissants ; c’est au moyen de l’électricité qu’on est arrivé à décomposer les bases alcalines et terreuses, réputées simples pendant fort longtemps. Néanmoins, on ne se sert guère de l’électricité dans les analyses ordinaires. M. Becquerel vient de communiquer à l’Académie royale des Sciences de Paris une série de travaux tendant à prouver qu’on pourra appliquer la force électrique avec beaucoup d’avantage à l’extraction de certains métaux de leurs minerais , et notamment à l'extraction de l’argent , du Tuivre et du plomb.

Synthèse. (De <fW9v«, je compose.)

On appelle ainsi l’opération inverse de l'analyse. La synthèse se propose de reconstruire les éléments ou les produits de l’analyse. C’est souvent la contre-épreuve de l’analyse. En chimie minérale , où l’on a affaire à des éléments stables, résistant à l’action de la chaleur, la synthèse est presque toujours possible. Ainsi, au moyen de l’électricité on décompose l’eau en oxygène et en hydrogène ( analyse ) : c’est là l’analyse ; et à l’aide du même agent on change ces mêmes éléments en eau : c’est cette opération qu'on appelle synthèse.

En chimie organique l’analyse est possible , mais la synthèse ne l’est presque jamais , du moins dans l’état actuel de la science. Exempte ; l’analyse nous apprend que le sucre se compose de douze équivalents de carbone , de dix équivalents d’oxygène et de dix équivalents d’hydrogène. Mais il n'y a aucun procédé de synthèse à l'aide duquel nous puissions faire du sucre avec ces mêmes quantités de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. La décomposition n’est souvent possible qu’à la condition de faire une synthèse. Exemple : on décompose (réduit) un oxyde métallique, au moyen du charbon ou de l'hydrogène ; mais la décomposition ( réduction )

PRÉLIMINAIRES. 3l

u’a lieu qu'autaut que le carbone ou l’hydrogène se sont transformés l’un en acide carbonique ou en oxyde de carbone, l’autre en eau.

Dimorfiiie. < Hétéromorphie. ) C’est la propriété qu’a un corps simple ou composé, de cristalliser sous deux formes différentes qui ne se laissent pasdéduiregéomèlriquementrunederautre. C’est ainsi que le soufre cristallise ( dans une solution concentrée de sulûde de carbone) en octaèdres à triangle scalène , et (par fusion) , en prismes obliques à bases rbombes. Le sulfate de Nickel , cristallisé à une température au-dessous de 45°, a la forme prismatique, tandis qu’à 20°, il cristallise en octaèdre, forme incompatible avec la précédente. La dimorphie contredit le principe de Haüy, qui tendait à établir que des formes cristallines différentes appartiennent à des corps différents. '

ISOMÉRISME. ( De ïr«, égal , et de pif.t, partie. )

On appelle isomériques , les corps qui , ayant la même constitution moléculaire ou le même poids atomique , présentent des propriétés physiques différentes. C’est dans ce sens qu’on dit , par exemple , que l’acide cyanique est isomérique avec l’acide fulminique. La chimie organique présente beaucoup d’exemples de ce genre , mais nos moyens d’analyse sont-ils assez rigoureux pour que nous puissions affirmer qu’il y a des corps isomériques , c’est-à-dire des corps qui, avec la même composition atomique , ont des propriétés physiques différentes? Il est permis d’en douter , surtout lorsque nous voyons que la présence ou l’absence d’un simple équivalent d’eau peut donner à un corps les propriétés physiques les plus différentes. Exemple : l’acide phosphorique et l’acide pyrophospboriquc , Facide sulfurique-anhydre et l’acide sulfurique concentré ordinaire (SOs-l-HO). Dans l’intérêt même de la science , il faudra faire disparaître le mot d’isomérie et l'idée qu’on y rattache , idée étroite et peu philosophique. Déjà on a reconnu , que beaucoup de corps qu’on regardait autrefois comme isomères , ne le sont nullement.

NOTIO.NS

Isomorphisme. ( ïr«(, égale , jutp^», forme )

La forme cristalline d’un composé n’est pas seulement déterminée , comme on le croyait autrefois , par la nature chimique des éléments qui y entrent , mais elle l’est aussi , par le nombre des atomes qui constituent le composé (Mitscherlich). Un nombre égal d'atomes, unis entre eux de la même manière , peut donner naissance à la même forme cristalline, lors même que les éléments d’un composé sont de nature différente. Conséquemment , il y a des composés qui se substituent les uns aux autres , en totalité ou en partie , sans troubler la forme cristalline ni le type du composé. Exemple : dans les cristaux de fer magnétique (composé d’un équivalent de protoxyde et de deux équivalents de peroxyde ) , une partie du protoxyde de fer peut être remplacée par du protoxyde de manganèse ou par de l’oxyde de zinc , sans que la forme des cristaux ni le type du composé soient changés. Dans ce cas , on dit que le protoxyde de fer est isomorphe avec le protoxyde de manganèse et avec l’oxyde de zinc. Des exemples de ce genre abondent dans la nature. C’est à cause de l’isomorphisme que les espèces minérales sont toujours complexes , et qu’elles renferment plusieurs métaux et d’autres substances à la fois. C’est pourquoi les minerais de fer ne contiennent jamais exclusivement du fer; ilscontiennent souvent du manganèse , du cuivre , de la chaux , de l’alumine , de la magnésie , etc. On peut juger par là de l’importance de l’isomorphisme non-seulement en chimie , mais encore en minéralogie et en géologie.

Exemples de divers groupes de corps isomorphes.

Chlore.

Acide bromique.

Manganèse.

Iode.

Fer.

Brôme.

Soufre.

Zinc.

Fluor.

Sélénium.

Nickel.

Cobalt.

Acide chlorique.

Acide sulfurique.

Cuivre.

— iodique.

— sélénique.

Magnésium.

PRÉLIMINAIRES

Calcium.

Plomb.

Protoxyde de manganèse.

— de fer.

Oxyde de zinc.

— nickel.

— cobalt.

Oxyde de cuivre.

Magnésie.

Chaux.

Oxyde de plomb.

Alumine.

Peroxyde de fer.

Oxyde de manganèse.

Arsenic.

Phosphore.

Acide arsénique.

— phosphorique.

Les corps de même composition n’ont pas tous la même forme cristalline ; tandis qu’on peut admettre que les corps isomorphes ont tous la même composition moléculaire. C’est pourquoi on peut facilement déterminer le poids atomique d’un composé, lorsque ce composé est isomorphe avec un autre dont la composition atomique est déjà connue. Exemple : 1 aluminium ne se combine avec l’oxygène qu'en une seule proportion ; de là , on pourrait croire que l’oxyde d’aluminium (alumine), se compose d’un atome d’alumine et d’un atome d’oxygène. Or, de ce que cet oxyde d’aluminium est isomorphe avec le peroxyde de fer (Fe*Os), on en conclut qu’il doit avoir la même composition que ce dernier. L’alumine sera donc , comme le peroxyde de fer , un sesquioxyde, et elle aura pour formule Als 0J, isomorphe avec Fe* O3.

Substitutions ( Théorie des). On ferait mieux de l’appéler loi des substitutions , puisqu’elle est sanctionnée par l’expérience , et qu’on peut la regarder comme un cas particulier de la loi deséquivalents. Pour nous faire comprendre, nous allons immédiatement citer des cas de ce genre. Le chlore remplace l’hydrogène; un volume de chlore se substitue au même volume d’hydrogène , sans changer le type du composé. Si le composé est acide , il restera acide , même après que le chlore aura remplacé son équivalent d’hydrogène.

j Exemple. Le vinaigre pur (acide acétique ) se compose de C* Hs O3, plus un équivalent d’eau ; or, en mettant cet acide acétique en contact avec du chlore sec à la lumière directe, on trouve qu’au bout de quelques heures le chlore a pris la place

NOTIONS

de l’hydrogène = C* Cl* O* plus un équivalent d’eau; et ce même composé est également acide (acide chloro-acétique) ; il forme avec l'oxyde d’argent du chloro-acétate d’argent analogue à l'acétate.

Quand on fait passer un courant de chlore dans de l’alcool absolu, on obtient un composé in ' lièrent comme l’alcool et qu’on appelle chloral. Dans ce composé , trois équivalents d'hydrogène ont été remplacés par trois équivalents de chlore. (C* H*0 + HO = ( aldéhyde ), C4 Cl* O + HO = chloral). La liqueur de6 Hollandais C4 H* Cl 4, n'est autre chose que du gaz défiant ( C1 H*) dans lequel un équivalent d'hydrogène a été remplacé par un équivalent de chlore. La théorie des substitutions est applicable à une foule dautres cas qu’il serait trop ’ong d'énumérer ici. C’est M. Dumas qui est l’auteur de la théorie des substitutions, théorie qui a beaucoup d’analogie avec la loi des équivalents. Cette théorie porte le plus rude coup à la théorie électro-chimique de M. Berzélius. En effet, quand on voit io chlore , corps électro-négatif, se substituer à l'hydrogène, qui est électro- positif, on est porté à ne tenir aucun compte de la théorie électro-chimique.

Proportions mui.tipi.bs. Certains éléments ne se combinent entre eux que dans une seule proportion. Ainsi , par exemple , on ne connait qu'une seule combinaison du chlore avec le sodium (chlorure de sodium), composé d’un équivalent de chlore et d’un équivalent de sodium ( Na Cl ). Mais ce môme chlore se combine , par exemple , avec le mercure en deux proportions; dans le premier de ces composés , ii a un équivalent de chlore combinéavec un équivalent de mercure (HgCI), c’est le calomélas; dans l'autre, il y a le double dechlore (deux équivalents ) combiné avec cette même quantité de mercure (un équivalent) (HgCl!); c’est le sublimé corrosif. C’est ainsi que 14 parties d’azote se combinent avec 8,16, 24, 32 et 40 parties d’oxygène pou,r donner naissance à cinq composés différents. On voit, d'après cela , que les nombres des différentes proportions d’un même élément qui entre dans

PRÉLIMINAIRES

un composé sont des multiples du nofnbfe qu’oh peut regarder comme unité. Les proportions sont ordinairement comme les nombres 1, 1^ , 2, 3, etc., ou comme 2, 3, 4, 7. C'est ce qu’on appelle lois des proportions multiples.

Équivalents ( L0i des ). Les corps Se combinent entre eux dans des quantités constantes et invariables ; c’est sur ce simple énoncé que repose la loi des équivalents. Le mot d’équivalent suppose nécessairement un composé ou une combinaison ; ainsi , l’expérience directe apprend que 100 parties d’oxygène (en poids) exigent exactement 1294 parties de plomb (en poids) pour former un composé appelé protoxyde de plomb. Cette môme quantité de plomb se combinera avec 201,165 parties de soufre pour former un sulfure de plomb. Les quantités ( en poids ) 100 d’oxygène, 201,165 de soufre, 442,650 de chlore, etc. , sont appelées quantités équivalentes, cl lorsque dansun composé quelconque , la quantité d'oxygène qui y entre, est représentée par 100, la quantité de soufre le sera par 201,165, celle du chlore par 442,650 ; en un mot toutes ces quantités peuvent se substituer rigoureusement les unes aux autres ; elles s’équivalent. Ce que nous venons de dire de l’oxygène, du soufre et du chlore , est applicable à tous les corps susceptibles de donner naissance à des composés. On prend ordinal ement pour unité de comparaison 100 ou 1 d'oxygène, parce que ce corps entre daps un très-grand nombre de composés, et l’équivalent d'un corps est souvent le même que son^poids atomique. Il est bien évident , que le rapport des quantités qui se combinent , reste absolument le même, soit qu’on prenne pour unité le composé lui-même, en indiquant les éléments en centièmes ou en millièmes, soit qu'on prenne pour terme de comparaison 100 d oxygène. Ainsi, par exemple, dire que 100 p. d’oxygène se combinent avec 12,48 d’hydrogène pour former de l’eau , c’est dire au fond la même chose que $8,91 p. d’oxygène sé combinent a Vue 11,09 d'bydi*ogène pour former 100 p. d’eau ; car 100 :

NOTIONS

12,48 :: 88,91 : 11,09. Le rapport n’est nullement changé; seulement, dans le premier cas, on prend pour unité un élément du composé , tandis que, dans le second cas, on prend pour unité le composé lui-même. L’équivalent (quantité en poids) de l’hydrogène (H) est donc 12,48, celui de l’oxygène (O) étant 100; et le composé (eau), produit de ces deux gaz , s’exprime en équivalents : HO. D’après cela il est facile, à l’aide d’un simple calcul , de déterminer l'équivalent d'un corps lorsqu’on a préalablement constaté par l’analyse, la quantité ( en poids ) de ce corps qui entre dans un composé quelconque. Ainsi pour trouver, l’équivalent du soufre , ou saura d’abord que ce corps forme avec l’oxygène un composé (acide hyposulfureux) qui, exprimé en centièmes, contient 66,80 de soufre ,

33,20 d’oxygène.

Or, en établissant la proportion : 33,20 : 66,80 :: 100 : x, on trouve pour la valeur x, 201,165, chiffre qui est l’équivalent du soufre (S), celui de l’oxygène étant 100.

Ainsi, 0= 100,

On pourra procéder d’une manière analogue pour trouver les équivalents de tous les autres corps de la chimie. La loi des équivalents s’applique non-seulement aux corps simples qui se combinent entre eux, mais encore aux corps composés qui se saturent réciproquement. C’est ainsi que 100 parties d’acide sulfurique demandent, pour être parfaitement neutralisés,

43 p. d’ammoniaque, ou 118 p. dépotasse, ou 78 p. de soude.

Ces nombres indiquent les rapports de la capacité de saturation de ces trois bases différentes. Ces nombres conser-

PRÉLIMINAIRES

vent 'entre eux tes mêmes rapports , quel que soit l’acide ( exprimé en 100 p . ) qui neutralise ces hases ; donc, connaissant la quantité ou la capacité de saturation de l’une de ces bases, on connaîtra celle des autres. Ainsi, 100 p. d’acide chlorhydrique saturant 63 p. d’ammoniaque, il faudra 173 p. de potasse ou 114 p. de soude pour saturer cette même quantité d’acide chlorhydrique. Car, 43 :118 : 78 :: 63: 173 : 114 (exprimés en nombres ronds), en d’autres termes, 43 p. d’ammoniaque équivalent à 118 p. de potasse, ou (ce qui ne change en rien le rapport) 63 p. d’ammoniaque équivalent à 173 p. de potasse ou à 114 p. de soude.

D’après ce qui précède, on voit que la loi des équivalents est fondée sur l’expérience , et qu’on a tort de l’appeler théorie des équivalents. Les équivalents n’ont rien de commun avec les hypothèses ; ce sont des données réelles de l’expérience positive , de l’emploi direct de la balance, sans prétendre à aucune explication théorique de la constitution moléculaire des corps. C’est ce qui distingue la loi des équivalents de la théorie des atomes.

Nous avons adopté dans notre traité les formules des équivalents, en indiquant toutefois les formules correspondantes de la théorie atomique, généralement adoptée dans les ouvrages de chimie publiés jusqu'à ce jour ; nous avons pour nous l’autorité des premiers chimistes de France et d’Allemaguc , qui semblent avoir depuis quelque tems pris à tâche de faire disparaître de la chimie les formules de la théorie des atomes.

Atomes. ( de « privatif et de je coipe. ) Théorie (Uo mique ; théorie des volumes.

Les corps se combinent entre eux dans des quantités déterminées et dans des rapports constants et invariables. Ce fait érigé en principe , éleva la chimie au rang d'une science. C’est lui qui a dounè naissance à la théorie des atomes. Pour cela on a d’abord supposé, que les corps sont des assemblages ou des agrégats de parcelles infiniment petites, indivisibles et insécables (âfo (*»{). Voyant ensuite que ceS

NOTIONS

quantités ne sont pas susceptibles de fractionnemcrfT, on a dit qu’elles expriment le poids de ces parcelles ott molécules qui ont reçu le. nom d atomes , nom qui rappelle la théorie des philosophes grecs , et d'Epicure en particulier. Les atomes' de différents corps, en se juxtaposant un à un ( composé binaire ) , un à deux ( composé ternaire ), un à trois ( composé quaternaire.) , etc., donnent paissance à d’autres atomes dans lesquels on ne distingue point les atomes élémentaires , et qui doivent être considérés comme des atomes également indivisibles et insécables {atomes composés). Dans beaucoup de cas , l’équivalent est égal à l'atome; et cela doit être, puisque la loi des équivalents a servi à rétablissement de la théorie des atomes. Mais f expérience , sur laquelle la loi des équivalents ne préjuge rien , démontre que la théorie atomique est souveul insuffisante, et qu’il faut de toute nécessité diviser les atomes dits insécables, en. admettant des demi-atomes. Ainsi, par exemple, le fer se combine avec l’oxygène en deux proportions; dans l’une , 339,21 parties de fer ( en poids ) se combinent avec 100 parties d’oxygèpe (eu poids) pour former le protoxyde de fer ; dans l’autre , cette même quantité de fer est combinée, avec loO parties d’oxygène pour former le sesquioxyde de fer. Or, en désignant le fer par Fe (poids d’un atome de fer), et la quantité d’oxygène par O (poids d’un atome d’oxygène), on aura pour la formule du protoxyde de fer, Fe O ( un atome de protoxyde ) , et pour celle du sesquioxyde , Fe (un atome de sesquioxyde, composé d’un atome de fer et d'un atome et demi d’oxygène). En doublant les atomes , les rapports ne sont point changés : Fe1 O* , veut dire que deux atomes de fer sont combinés avec trois atomes d’oxygène ; donc , l’atome d’oxygène a du être fractionné. Les exemples de ce genre sont très- nombreux.. Ici la loi des équivalents reste fidèle à l’expérience :r la théorie des atomes l’abapdonne. .

Il est d’observation , que les gaz comprimas ou chauffés au même degré , se comportent tous de la même manière , et

PRELIMINAIRES

qu’ils se combinent entre eux , dans des rapports simples , eu égard à leur volume ; il y a plus, le volume du composé, s’il est gazeux, est toujours dans un rapport simple avec les volumes des corps composants. Exemple : un volume d’oxygène prend exactement deux fois son volume d'hydrogène pour former de l’eau ( deux volumes de vapeur d’eau). Un volume d’hydrogène donne avec un volume de chlore, de l'acide chlorhydrique ( deux volumes) ; un volume d’azote forme avec trois volumes d’hydrogène , de l’ammoniaque ( deux volumes ) , etc. La théorie atomique s’est emparé de ces données de l’expérience pour formuler le principe suivant :

Les gaz contiennent , sous un même volume , le même nombre d' atomes , et tous sont à égale distance les uns des autres. Si les volumes n’ont pas la même densité ,<festque l’atome de chacun de ces gaz na pas le même poids.

P’après ce principe, qui est seulement applicable aux gaz permanents , l’expression de volume équivaut à celle d’atome; car les volumes des vapeurs ne soDt pas toujours identiques avec les atomes. Le principe fondamental de la théorie des atomes nous éloigne de l’expérience et de la loi de8 équivalents. Si dans certains cas il faut , comme on vient de voir, admettre des demi-atomes, il faudra admettre, dans d’autres cas, desatomes doubles ; car les équivalents de l’hydrogène, du chlore, du brome , de l’iode , représentent le double de t oxygène en volume. Ainsi 12,48 (équivalent de l'hydrogène) se combine avec *00- d’oxygène (équivalent de l'oxygène) pour former de l’eau ; mais l’équivalent de l'hydrogène représente deux volumes , et celui de l’oxygène un volume de gaz. Or le volume étant identique avec l’atome, l’eau se compose, d’après la théorie des atomes , d’un atome d’oxygène et de deux atomes d’hydrogène. De là, la formule de l’eau , d’après la loi des équivalents , = IIO , et d’après la théorie des atomes = H*0. Et , l’équivalent de l’hydrggène étant 12,48 (celui de l’oxygène étant 100), il s’ensuit que le poids d’un atome d’hydrogène est la moitié de 12,48 ou 6,29 (H);

NOTIONS

les deux formules H O et H’O expriment donc au fond la même donnée de l’expérience. Beaucoup d’autres corps , tels que le chlore , le brôme , l’iode , le fluor, le cyanogène , sont dans le même cas que l’hydrogène. Dans toutes leurs combinaisons , leséquivalentsde ces corps représentent le double du volume de l’oxygène , ou deux atomes ; c’est pour cela qu’on écrit indifféremment Cl H ou CI!H*, MBr ou MBr*, etc. On est libre de choisir entre ces deux formules ; l’une est l’expression de l’expérience pure et simple , et l’autre se rattache à une théorie que ne sanctionne pas toujours l’expérience. Car , dans les cas cités , l'hydrogène , le chlore , le brôme , etc. , ne se combinent point par atome simple , comme l’oxygène et tant d’autres corps ; il faut doubler l’atome , c’est-à-dire qu’il faut l’élever à la valeur d’un équivalent pour être d’accord avec l’expérience. Tout dépend de la manière d'envisager les choses ; pour un esprit rigoureux , le choix ne doit pas être longtemps incertain.

Formules. Les formules constituent le langage algébrique des combinaisonschimiques. On emploie ordinairement, pour exprimer une formule, la lettre initiale du nom latin du corps en question. On ajoute quelquefois à l'initiale la deuxième ou la troisième lettre du nom latin, lorsque la première lettre pourrait s’appliquer à deux ou plusieurs corps à la fois. C’est ainsi qu’on désigne l’oxygène par O (oxygenium) , l’hydrogène par H (hydrogenium) , le manganèse par Mn , la magnésie étant désignée par M ; mais on attache aux lettres , outre leur signification propre , la valeur des quantités exprimées en équivalents (voy. Tableau).

Ainsi , Il indique le nombre 12,48 (0 = 100).

Et H O = 12,48

112, fi.8 = un équivalent d’eau.

Comme l’oxygène se rencontre dans un grand nombre de composés, on le remplace quelquefois par un point. Exemple :

PRÉLIMINAIRES

Pb = protoxyde de plomb (Pb O); H = bioxyde d’hydrogène. Le soufre est quelquefois exprimé par une virgule ('). Exemple : Z'n (sulfure de zinc) , S"n (bisulfure d’étain). Une lettre barrée indique que l’on prend deux atomes du corps dont cette lettre est le symbole. Exemple : AzO5 = Azs05 ( acide azotique).

On appelle rationnelle , la formule qui , par un certain arrangement des signes , tend , en quelque sorte , à rendre raison de la manière dont ces éléments sont combinés entre eux ; tandis que la formule brute ou empirique indique purement et simplement les quantités des éléments qui entrent dans un composé. Exemple : KO, SO5 [formule rationnelle), c’est-à-dire d& l’acide sulfurique combiné avec de l’oxyde de potassium (potasse); ce qui au fond équivaut à K S0‘ {formule empirique) , c’est-à-dire combinaison d’oxygène ( h éq. ), de soufre et de potassium.

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NOTIONS

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