H-II

2 ulomes d'hydrogène donl le volume est 1.

A '/nfo

Az-Az

2 atomes d’azote dont le volume est 1.

Ammoniaque .

Az-IF

1 atome d'azote et 5 atomes d hyilrogène.

Hydrogène phosphore.

Ph-ID

•1 atome de phosphore dont le volume est [ et 5 atomes d’hydrogène. v

Hydrogène arsenic..

As-H-'

I atome d'arsenic dont le volume est 1 et 5 atonies d’hydrogène. 2

]jL‘ iiiei’curi: uL le cuiluiiiuii préscuteiil d’autres aiiuiiialies ; les molécules de (a'S corps ne renfenaeul qu’un seul atome, elles sont dites luoiioatomiques. Le poids de l’atome de mercure, déduit de ses combinaisons volatiles et de sa chaleur spécifique, est, en effet, égal à 200, et le poids moléculaire de ce même corps déterminé par sa densité de vapeur de mercure est égal à ce même nombre 200. Ijcu.v volumes de vapeur de mercure ne renferment donc qu’un seul atome de cet élément. Les mômes considérations s’appliquent au cadmium.

On ne connaît qu’un nombre assez restreint de corps simples gazeux ou pouvant être amenés à l’état de gaz à des températures assez basses pour rendre possible la mesure de leurs densités de vapeur et par conséquent la détermination de leurs j)oids moléculaires. En voici la liste :

Hydrogène, oxygène, soufre, sélénium, tellure, chlore, brome, iode, phosphore, arsenic, azote, potassium, sodium, cadmium, mercure.

Exceptions à la loi d’Avogadro et d’ Ampère. — D’après cc qui a été dit précedemment, tous les gaz, pris dans les mêmes conditions de température et de pression, renferment, sous le même volume, le même nombre de molécules. Ces molécules représentent la plus petite partie du corps simple ou composé qui puisse exister à l’état libre; leur poids est égal à la somme des poids des atomes qui les constituent et elles occupent deux volumes, si l’atome d’hydrogène occupe un volume.

Le ])oids de ces molécules ou poids moléculaire est donné par la relation p=2X'14,44xD; 1) étant la densité du gaz ou de la vapeur prise par rapport à

Si 1 on applique ces considérations à un certain nombre de com[)osés complexes tels que leperchlorure de phosphore, le calomel, le chlorhydrate d’ammoniaque, etc., 011 trouve que le poids moléculaire p déduit de la densité, prise à une température suffisamment élevée, ne saurait convenir. Les molécules de ces composés occuperaient 4 volumes au lieu de 2 volumes.

Considmns, par exemple, le perchlorure de phosphore; sa densité de vapeur prise aoofio a été trouvée égale à 5,656 (M. Cahours). Le poids moléculaire du perchlorure de phosphore serait donc p=28, 88x5,656— lOo 585 D’autre part, l’analyse montre que le perchlorure de phosphore renferme 51 de losidiore et 5x35,o de chlore; la formule la plus simple que l’on puisse atlri-

atomes de phosphore cl de elilore, p.nds .pii „„t é|,: délerminés avec soin.

NOTATION ATOMIQUE. UXXXI

La formule PhCl“ conduit à attribuer au perchlorure de phosphore le poids moléculaire 208,5; car ce poids étant égal à la somme des poids des atomes des corps simples contenus dans le composé, on a Pli=31 et CP=55, 3 X 5=177,5 (314-177,5 = 208,5). Ce nombre 208,5 est sensiblement double du nombre 105,585 obtenu dans la détermination du poids moléculaire; il résulte de là que si D=5,636 est réellement la densité du percblorure de phosphore, le poids P de la molécule de ce composé est P=2p=208,5. Or le poids P correspond à 2 volumes, l’atome d’hydrogène occupant 1 volume; la molécule de perchlorure de phosphore ayant pour poids P=208,5 occupe donc 4 volumes. 11 y aurait donc anomalie; mais M. Wurtz a démontré que D=5,656 n’est pas la densité vraie du perchlorure de phosphore. Sous l’influence de la chaleur, cette combinaison se décompose en un mélange de trichlorure de phosphore et de chlore. La dissociation serait complète à partir de 300°; pour empêclier cette dissociation, M. Wurtz faisait diffuser la vapeur du perchlorure de phosphore soit dans une atmosphère de protochlorure, soit dans une atmosphère de chlore. La va'peur de perchlorure se trouvant, dès lors, dans un milieu saturé de l’un ou de l’autre de ses produits de dissociation, celle-ci se trouve empêchée ou retardée, le produit étant devenu plus stable. On a constaté que dans ce cas la densité du perchlorure de phosphore était sensiblement égale à la densité théorique 7,24, déduite de la relation p =28,88xD dans laquelle p = 208,5.

Le calomel présente une anomalie semblable. D’après sa densité de vapeur on devrait lui assigner le poids moléculaire 235,5 et la formule IlgCI. Mais, d’après des considérations chimiques, la formule Hg^CD paraît plus probable; elle correspond à l’oxyde mercureux Hg^O. Dès lors, il faut admettre que la vapeur de calomel est dissociée à la haute température où l’on prend sa densité, et les réactions chimiques du calomel rendent cette dissociation très probable. On sait, en effet, avec quelle facilité ce composé se dédouble en présence des chlorures ou iodures alcalins en chlorure mercurique HgCl^ et en mercure Ilg, décomposition dont la formule Hg^CD rend compte (Ilg4.D = llgGD 4-llg)- Le fait de la dissociation de la vapeur du calomel ou chlorure mercureux en chlorure mercurique et en mercure métallique a été démontré par MM. Erlenmeyer et Le Bel. Au contact d’un tube de platine traversé par un courant d’eau froide cette vapeur laisse déposer du mercure métallique sur le tube.

La détermination des densités de vapeur d’un certain nombre d’autres composés complexes conduit à ce résultat que la formule la plus simple correspond à quatre volumes de vapeur, l’atome d’hydrogène occupant un volume. Tels sont : le chlorhydrate d’ammoniaque, le cyanhydratc d’ammoniaque, Tacide sulfurique monohydraté, l’hydrate de chloral, l’iodhydrate d’ammoniaque, le sulfhydrate d’ammoniaque, le bromhydrate d’amylèue, etc.

Un grand nombre de ebimistes admettent que les vapeurs des composés précédents sont dissociées aux températures auxquelles on les élève pour prendre leurs densités. Dans ces conditions, il est évident que les densités déterminées pour ces températures ne se rapportent pas aux combinaisons elles-mêmes, mais au mélange de leurs produits de décomposition.

Nous n’insisterons pas davantage sur cette question ; le lecteur trouvera des ren-

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE, seignements plus complets dans les études sur les équilibres cliimiques publiées par M. Lemoine dans le tome premier de V Encyclopédie chimique.

Loi de Dulong et Petit; — la détermination des poids atomiques des corps simples au moven des poids moléculaires ne s’applique qu’aux corps gazeux ou à ceux qu’on peut réduire en vapeurs dans des conditions convenables. Les métaux fournissant peu de dérivés volatils, leurs poids atomiques ne peuvent être déduits de leurs combinaisons gazeuses. On a alors recours à la loi de Dulong et Petit.

Ces expérimentateurs ont reconnu que, si l’on multiplie les chiffres qui expriment les chaleurs spécifiques des corps simples à l’état solide par ceux qui représentent leurs poids atomiques, on obtient un produit sensiblement constant.

Désignons par A le poids atomique d’un corps simple, G la chaleur spécifique de ce corps à l’état solide, on a AC = B, B étant une quantité constante. G est la chaleur spécifique du corps, c’est-à-dire la quaptité de chaleur nécessaire pour élever de 0» à 1» la température d’un kilogramme du corps; pour amener de 0" à 1» la température d’un poids du corps égal à A, il faut une quantité de chaleur constante égale à AC . 11 résulte de là que les atomes de tous les corps simples possèdent la même chaleur spécifique.

La loi de Dulong et Petit ne peut être considérée que comme une relation approximative ; la chaleur spécifique d’un corps varie en effet avec son état physique et avec la température, le produit AC varie donc pour le môme corps suivant les conditions où on le considère. Mais les variations de ce produit sont peu considérables.

Quoi qu’il en soit, la loi de Dulong et Petit peut rendre des services en chimie, quand il s’agU de choisir, pour le poids atomique d’un corps, entre plusieurs nombres multiples les uns des autres.

Ainsi proposons-nous de déterminer le poids atomique du potassium. L’analyse du c lorure de potassium montre que 74,5 de ce composé renferment 59 de potassium et 35,5 ou un atome de chlore.

11 s’agit de voir si le poids atomique du potassium est égal à — ou à n x 59.

Dans le premier cas, en désignant par K le poids atomique du métal, la formule du ch orure de potassium serait K-'Cl, dans le second cas elle serait KCl» Pour

eJt otehn T 1“» «haleur spécifique du potassium

est 0,165o , en désignant par a; le poids atomique du métal, la loi de Dulong et PeM fourni la relation .xO,1655 = B; B étant égal à 6,5. On trouve ainsi

a eu 35^ égal

11 importe de remarquer que le nombre B= 6,5 est seulement une moyenneaussi la loi de Dulong et Petit ne fournit pas le vrai poids atomique 2^0110 peimet seulement de déterminer approximativement le nombre que Pon’recherche

D après l'analyse du chlorure de plomh, 139 de ce

composé renferme 103,5 de

NOTATION ATOMIQUE

plomb et 35,5 ou un atome de chlore. Le poids de l’atome du plomb est-il oii

7iX10o,5o; la chaleur spécifique du plomb étant égale à 0,0314, on a : a: X 0,0314=: 6,5 ; d’où l’on déduit sensiblement a;= 207.

Le poids atomique du plomb est donc 207 ; l’analyse du chlorure de plomb montrant que 103,5 de plomb sont combinés avec 35,5 de chlore, la formule du chlorure de plomb sera PbCl^. Pb est égal à 207 et CP est le poids de deux atomes de Cl. Le plomb a donc une puissance de saturation double du potassium, puisqu’il se combine à deux atonies de chlore.

Le tableau suivant, publié d’après les recherches de MM. Régnault et Hermann Kopp, fournit les poids atomiques de différents corps simples, leurs chaleurs spécifiques, et les produits des poids atomiques par les chaleurs spécifiques, produits qu’on peut appeler chaleurs atomiques, car ils représentent les quantités de chaleur absorbées par les atomes pour s’élever d’un degré.

>'nms

Chaleurs

des corps simples ‘

spécifiques

Aluminium .

.Antimoine .

Argent .

Arsenic (cristallisé). . .

Bismuth .

Borei’"”°'’P^'® .

j cristallisé ....

Brome (cntre-78 et-20‘').

Carbone S ’

j diamant. . . .

Cadmium .

Cobalt .

Cuivre .

Étain .

Fer .

Iode . •

Iridium .

Lithium .

Magnésium .

Manganèse .

Mercure (entre-7 8" et-40")

Molybdène .

Nickel .

Or .

Osmium .

Palladium .