CONSTITUTION DU CARBONATE D’AMMONIAQUE DISSOUS

L’acide carbonique qui forme, avec un équivalent de base, des sels dont la formule est C s HMO fl , peut être regardé comme le premier terme d’une série d’acides homologues de formule C Sn H 3n O°, série dans laquelle l’acide glycolique C 4 H*0°, l’acide lactique C n H°O ü , suivent immédiatement l’acide carbonique- Ces acides sont des corps à fonction mixte; ils jouent le rôle d’un acide monobasique et d’un alcool monoatomique. C’est là, d’après M. Berthelot, une cause de différences essentielles entre les bicarbonates et les carbonates neutres. Les premiers seraient les sels normaux de l’acide carbonique correspondant à la fonction acide, analogue aux lactates ordinaires ; dans les seconds, I e deuxième équivalent de base répondrait, non plus à la fonction acide, mais à U fonction alcoolique : or les alcoolates sont décomposables par l’eau beaucoup plus nettement que les sels des acides proprement dits. Le bicarbonate d’ammoniaque se comporterait donc comme un alcool, ou plutôt comme un phénol, par rapport au second équivalent d’ammoniaque. Or, tandis que le phénol forme, avec les bases énergiques, des combinaisons stables en présence de l’eau, et dont la chaleur de formation est sensiblement indépendante de la dilution, la chaleur de formation du phénate d’ammoniaque diminue d’une manière progressive lorsque la dilution augmente, et s’accroît au contraire de près de moitié sous l’influence d’un excès d’ammoniaque.

Tel est le caractère que l’on observe dans l’étude du carbonate d’ammoniaque prétendu neutre. C’est ce que montrent un grand nombre de faits, parmi lesquels nous citerons les suivants :

1“ La chaleur de formation du carbonate neutre d’ammoniaque diminue avec la dilution :

CO* + AzH 3 en présence de 110II 2 0 2 dégage.+ 6,17

— — 1100 HW.+ 5,35 .

La variation est d’un huitième à peu près, comme pour le borate d’ammoniaque.

Au contraire, cette quantité de chaleur s’accroît sous l’influence d’un excès d’alcali, ainsi que le montrent les résultats suivants :

Cal.

! CO 2 + AzH 3 en présence de 110 HW dégage. 9,73

+ 2 AzH 1 — 220 HW. 12,35

+ 3 AzH 3 — 330 H 2 0 2 . 13,24

+ 4AzH 3 — 440 HW. 13,62

+ 5 AzH 1 — 550 HW. 13,92

+ 6 AzH 1 — 060 HW. 14,04

+ 7 AzH 1 — 770 HW. 14,07

AMMONIUM. - SELS AMMONIACAUX. 51

On voit que l’addition de l’ammoniaque produit un effet thermique fort no- •able après l’addition du deuxième équivalent.

Ces données permettent de juger de l’état dans lequel se trouvent les carbonates d’ammoniaque dans leurs dissolutions :

La chaleur dégagée par la réaction de l’acide carbonique 2 CO* sur 2 équivalents d’ammoniaque, en présence d’une grande quantité d’eau, soit 10 CaI ,70, s e rapproche beaucoup, comme on peut le voir, de la chaleur de formation du bicarbonate. Il est donc probable que le bicarbonate représente la limite extrême 'le la décomposition du carbonate neutre d’ammoniaque par l’eau.

Au contraire, la chaleur dégagée par un excès croissant d’ammoniaque se rapproche, quand on opère avec une liqueur concentrée, de 7,4(pour C0 S ). On l'eut regarder cette limite comme voisine de 8,8, valeur normale que l’on obtiendrait probablement s’il n’y avait pas de décomposition produite par l’eau sur le carbonate neutre ; car cette valeur diffère de la chaleur de formation du carbonate neutre de potasse de 1,3, différence sensiblement constante à la température ordinaire entre les sels stables de ces deux bases, tels que les chlorures, azotates, sulfates, acétates.

Ces résultats montrent donc l’action progressive de l’eau sur le carbonate neutre d’ammoniaque. La solution de ce sel doit être considérée comme contenant un mélange de bicarbonate, de carbonate neutre et d’ammoniaque libre.

2° Cette décomposition est encore manifestée par les faits suivants :

Les bicarbonates de potasse et de soude, et même d’ammoniaque, sont attaqués par la solution du carbonate neutre avec dégagement de chaleur :

Cri.

C 2 0*,K0H0 (léq. = 4 lit.) + CO s AzH*0 (t éq. = 2 lit.) dégage + 0.80 + 2C0*AzH*0( id. ) — +1,06

C*0‘,AzH‘0,H0 ( id. ) + C0 s AzH*0 ( id. ) — +- 0,62

C’est l’ammoniaque libre qui agit sur les bicarbonates de potasse et d’ammoniaque, pour former une certaine proportion de carbonate neutre.

3° Cette décomposition explique encore un grand nombre de réactions qui se produisent en milieu homogène avec dégagement ou absorption de chaleur. Telle est l’action du carbonate neutre et du bicarbonate d’ammoniaque sur les carbonates neutres de potasse et de soude, action qui produit une absorption de chaleur (Voy. Berthelot, Essai de mécanique chimique fondée sur la thermochimie, t. II, p- 240). Telle est encore l’action des sels stables formés par l’ammoniaque avec les acides forts sur le carbonate de potasse, et inversement du carbonate neutre d’ammoniaque sur les sels alcalins formés par les mêmes acides (p. 717). Daris’ces réactions, les résultats thermiques obtenus finalement sont dus à de doubles décompositions qui se produisent au début.

Nous ne poursuivrons pas plus loin ces considérations. Nous nous sommes surtout proposé ici de montrer quel est le rôle de l’ammoniaque en présence de l’eau. Nous avons vu qu’elle se comporte comme une base énergique, mais

moins forte cependant que les alcalis et les terres alcalines, qui la déplacent dans les solutions.