P". — SELS NEUTRES. LOIS DE WENTZEL

Les acides se distinguent par leur propriété de rougir la teinture de tournesol, tandis que les bases alcalines ramènent le tournesol rougi au bleu. Ce phénomène est dû à la présence dans le tournesol d’un acide rouge dont les sels alcalins sont bleus; cet acide, connu sous le nom à’acüle litmique, est un acide faible que les acides sulfurique, azotique, chlorhydrique, déplacent complètement de ses combinaisons salines. Les sels des acides faibles, partiellement décomposables par l’eau, ne donnent plus lieu à des changements de coloration aussi nets. Sous l’influence de ce dissolvant, leurs constituants tendent à se séparer, et quelques traces delà base libre se combinent à l’acide du tournesol pour former du sel bleu, qu’on ne pai’vient à détruire que par l’addition d’un e.xcès d’acide. C’est le phénomène inverse qu’on observe pour les dissolutions des sels formés par l’union des bases métalliques avec les acides forts ; ces solutions présentent toujours une réaction acide en présence de la teinture de tournesol. Elles sont, en effet, comme on l’a vu, légèrement décomposées par l’eau, et l’acide libre déplace quelque dose d’acide litmique; de là la coloration observée.

Ces explications préliminaires étaient indispensables pour l’intelligence de ce qui va suivre. Les chimistes du temps de Richter et de Wentzel considéraient comme sels neutres ceux qui étaient sans action sur le papier de tournesol. Les notions nouvelles sur la constitution des sels dissous montrent combien ce point de vue était erroné. Les sels alcalins des acides forts sont les seuls qui soient sans action sur le réactif qui servait de critérium aux chimistes du siècle dernier. Les dissolutions des sels des acides et des hases faibles se montrent au contraire, alcalines ou acides au papier de tournesol.

Loi de Wentzel. — On a reconnu de bonne heure que la formation d’un sel neutre exigeait l’emploi de proportions définies d’acide et d’alcali. Le moindre changement dans le rapport de ces deux composés suffit en effet à faire virer au rouge ou au hleu la teinture de tournesol.

C’est Homherg qui entreprit les premières expériences exactes sur la saturation des bases par les acides (1699). Bergmann et Kirwan reprirent plus tard l’étude de cette question. Enfin, en 1777, AVentzel fit connaître la loi qui porte son nom.

Il fut conduit à cette découverte originale en cherchant à approfondir un phénomène de double décomposition jusque-là inexpliqué.

Ses contemporains n'avaient pu réussir à découvrir la raison du fait suivant : Un mélange de dissolutions neutres de sulfate de potasse et de nitrate de chaux donne du nitrate de potasse qui reste dissous et un précipité de sulfate de chaux; les deux sels formés dans la réaction sont neutres comme les premiers. A quelle cause convient-il d’attribuer la permanence de la neutralité?

Pour résoudre ce problème, Wentzel fit l’analyse des quatre sels ci-dessus.

Il trouva que 3G3 parties de nitrate de chaux renferment 123 parties de chaux et 240 d’acide nitrique. Il détermina ensuite, par expérience, la quantité d’acide sulfurique nécessaire à la saturation de 123 de chaux; cette quantité fut trouvée égale à 181,5, et ce poids d’acide pouvait neutraliser lui-même 220 de potasse. Il reconnut enfin que pour précipiter 363 de nitrate de chaux, il faut précisément 181,5-f-220 = 401,5 parties de sulfate de potasse; le poids de sulfate de chaux précipité est de 304,5 parties =123 de chaux + 181,5 d’acide sulfurique. D’où il résulte que les 240 parties d’acide nitrique qui étaient combinées avec 123 de chaux, ont dû s’unir intégralement aux 220 de potasse du sulfate de potasse, puisque la liqueur ne renferme pas d’acide libre. Celte conclusion a été vérifiée par l’analyse du nitrate de potasse.

Ainsi il suffit de mélanger les dissolutions de nitrate de chaux et de sulfate de potasse, en proportions telles que l’acide sulfurique du second sel puisse neutraliser le second, pour que du même coup l’acide nitrique séparé delà chaux sature exactement la potasse primitivement combinée aii sulfate.

On peut énoncer cette conclusion d’une façon plus générale et dire : Les quantités des diverses bases qui neutralisent un poids donné d’un acide neutralisent aussi un même poids d’un acide quelconque.

Telle est la loi de Wentzel. Montrons maintenant comment l’idée d’équivalence en découle.

Dans l’expérience citée plus haut, la quantité d’acide azotique primitivement unie à la chaux neutralise la quantité de soude abandonnée par l’acide sulfurique; et ces mêmes poids de base neutralisent successivement une quantité constante d’acide sulfurique. On peut donc dire que 123 parties de chaux et 222 parties de potasse s'équivalent par rapport à.240 parties d’acide nitrique ou 181,5 parties d’acide sulfurique.

Ces équivalents ou nombres proportionnels rendent un service considérable. Ainsi, la composition du sulfate de potasse et du nitrate de chaux étant établie, il a suffi de déterminer la quantité d’acide sulfurique nécessaire pour saturer la chaux, pour connaître la composition du nitrate de potasse. En général les bases s’unissent dans les mômes rapports à tous les acides. Il suffit donc de déterminer, une fois pour toutes, le rapport suivant lequel elles s’unissent à un acide, pour connaître aussitôt le rapport suivant lequel elles se combinent à un autre acide quelconque. Dès que Ton a fait l’analyse de Tun de ces nouveaux sels, on peut calculer aisément la composition des sels qui forment les autres bases avec cet acide.

§ 2. — LOI DE niCIITER.

Quelques années plus lard, Richter revint sur l’élude du même sujet. 11 s’attacha surtout au.x phénomènes de la précipitation d’un métal dans une dissolution de sel neutre par un autre métal. Ici encore on observe la permanence de la neutralité. Ainsi, si l’on plonge une lame de cuivre dans une solution de nitrate d’argent, ce dernier est entièrement déplacé par le cuivre, sans que la liqueur devienne acide ou qu’on observe le moindre dégagement de gaz.

Richter conclut de ces expériences que dans tout sel neutre d un genre déterminé le rapport du poids de l'acide à celui de l’oxygène combiné dans la base est un nombre constant. On peut encore exprimer cette idée sous une autre forme, et dire que les quantités d’oxydes qui neutralisent un même poids d’acide renferment la même quantité d’oxygène.

A la suite de ce travail, Richter publia des tables indiquant les poids de bases qui saturenHOOO parties d’un même acide, et les poids d’acides qui forment des sels neutres avec 1000 parties d’une même base. Mais les analyses inexactes qu’il exécuta le conduisirent à cette conclusion singulière, que les poids de la première série varient en raison arithmétique, tandis que ceux de la seconde forment une progression géométrique.

11 reconnut enfin, ainsi que nous l’avons démontré dans le paragraphe précédent, que, dès que l’on a déterminé les poids divers des bases qui neutralisent un acide, il suffit, pour en déduire les poids divers de bases qui saturent un autre acide, de connaître la quantité de Tune de ces bases nécessaires pour neutraliser cet acide.

C’est une table de ce genre que Fischer a publiée en 1802. Nous croyons utile de la reproduire; on jugera par là de l’imperfection des méthodes analytiques alors en usage (1).