AVANT-PROPOS

De nos jours, la Chimie analytique ne se contente plus de garder dans les applications techniques la large place qu’elle a de tout temps occupée. Nous la voyons pénétrer peu à peu dans le domaine de la pratique générale et finalement arriver dans le détail journalier de la vie.

Plus que jamais, par conséquent, son étude est à l’ordre du jour. Mais cette étude, si importante dans son objet, comme dans ses résultats, il faut bien reconnaître qu’elle présente certains côtés arides et de sérieuses difficultés, surtout pour les commençants.

Les tableaux d’analyse qualitative que nous publions ici ont [été dressés en vue de servir de guide aux premiers pas de ceux qui commencent, au laboratoire, l’étude de l’analyse chimique.

Déjà, ces tableaux ont été mis entre les mains d’un certain nombre d’élèves ; ils leur ont été présentés et expliqués à la leçon, en même temps que nous en avons vérifié devant eux et avec eux le fonctionnement dans tous ses détails.

Le point de départ est tiré des tableaux classiques de Balard, qui ont formé tant de générations de chimistes. 11 a suffi, dans la plupart des cas, de les mettre au courant de l’état actuel de la science.

L’esprit général, et jusqu’au mécanisme fondamental de ces tableaux a donc été soigneusement conservé. Toutefois quelques additions ou modifications étaient devenues nécessaires afin d’en rendre le maniement plus commode aux élèves.

En premier lieu, nous avons adopté la division de la recherche des bases par groupes de métaux, ce qui permet de fractionner le tableau d’ensemble, tout en lui, conservant la clarté qui constitue le principal avantage de ce mode de représentation.

Dans chaque groupe, les composés qu’il s’agit de reconnaître sont divisés en deux catégories suivant qu’ils sont usuels ou rares. Les premiers sont mis en avant d’une

manière toute spéciale et l’ensemble du tableau est disposé de façon à conduire avant tout à leur détermination rapide.

Les seconds, recherchés seulement dans des cas exceptionnels, sont presque toujours réunis dans un Appendice complémentaire; et, dans tous les cas, le caractère adopté pour le nom de chaque corps est différent selon qu’il appartient à la première ou à la seconde catégorie.

L’effort et l’attention sont donc appelés en premier lieu sur les corps écrits en gros caractères et, pour la première année tout au moins, les élèves feront bien de s’occuper de ceux-là d’une manière à peu près exclusive.

Ayant toujours en vue les conditions dans lesquelles les élèves doivent opérer, nous avons écarté les procédés qui exigent un laps de temps un peu considérable (quelques heures par exemple) pour effectuer une réaction ou une séparation.

Certaines de ces méthodes sont excellentes en elles-mêmes, et dans l’enseignement oral leurs avantages sont soigneusement mis en lumière, mais elles ne sauraient sans inconvénient être proposées à des élèves qui n’ont ordinairement devant eux que quelques heures pour terminer leur analyse.

Enfin nous nous sommes attaché à réduire en quelque sorte au strict nécessaire les tableaux dichotomiques, par lesquels l’élève doit être conduit presque forcément à la détermination proprement dite.

Dans les tableaux, en effet, il importe surtout de ne pas diviser l’attention et de ramener autant que possible l’opération à la simple constatation de deux faits aussi dissemblables que possible.

Mais on sait que, dans la réalité, les choses ne se présentent pas toujours aussi nettement dégagées de toute complication extérieure.

C’est pourquoi nous annexons à chaque tableau :

En premier lieu, les remarques ou indications expérimentales nécessaires pour en assurer le fonctionnement pratique.

En second lieu, un système de vérifications individuelles pour chacun des corps qu’il s’agit de reconnaître.

Ces vérifications, indispensables à des élèves pour leur permettre de se prononcer définitivement, sont, autant que possible, empruntées à un ordre de faits différent ou l’éloigné de celui qui sert de base aux séparations du tableau.

C’est ainsi, par exemple, qu’un ensemble de réactions effectuées par voie hurnide sera avantageusement contrôlé par un caractère obtenu par voie sèche.

Vingt-deux tableaux, d'étendue et d’iraportanée fort inégales, composent cet abrégé schématique et constituent une série en quelque sorte graduée quant à la difficulté.

Le premier est consacré à une vue d’ensemble.

Le second aux essais par la Voie sèche, basé dés eâsaiS préliminaires dans la méthode générale;

Les quatorze tableaux qui suivent résument la méthode par Voie humide.

Commençant d’abord par indiquer la subdivision en groupes sous l’influence des réactifs généraux, on envisage ensuite la détermination de la base, ou de l’acide d’un sel isolé, ce qui revient à présenter les caractères des sels principaux à la place et dans la forme avec lesquelles il importe que l’élève se familiarise aussi rapidement que possible.

Vient ensuite la détermination des sels mélangés. Ici commencent les difficultés véritables.

Pour la recherche des bases, le tableau général a été fractionné en sept tableaux partiels, con-espondant aux sept groupes des métaux.

Ce fractionnement a pour but de faciliter l’usage des tableaux dans les laboratoires où les élèves sont en grand nombre.

Mais pourquoi sept groupes au lieu de six ?

On sait que Balard avait admis un sixième groupe formé des métaux nont les chlorures sont insolubles.

En effet, l’essence même de la science analytique consiste à profiter, quand l’ocxasion s’en présente, des séparations qui s’appliquent avec une exactitude suffisante à plusieurs corps voisins, pour en faire une catégorie à part, et, au besoin, un groupe nouveau dont l’étude devient dès lors plus facile. Ce n’est pas compliquer, c’est analyser dans le sens étymologique et technique.

Dans ce même ordre d’idées, et d’accord avec un certain nombre d’auteurs, nous ne voyons pas d’inconvénient à admettre un septième groupe formé aux dépens de celui qui résulte de l’action du sulfhydrate d’ammoniaque.

Tel qu’il est constitué dans la méthode de Balard, ce groupe demeure extrêmement chargé comme nombre d’éléments, hétérogène par la composition, difficile et compliqué dans la recherche.

Aussi nous paraît-il avantageux, même pour les débutants, de séparer tout d’abord les sesquioxydes d’avec les sulfures précipitables par le sulfhydrate, et c’est ce qui est réalisé avec une suffisante exactitude par le chlorhydrate d’ammoniaque et l’ammoniaque, qui laissent la liqueur toute préparée pour la précipitation ultérieure par le sulfhydrate lui-même.

Dans le cas où le problème se complique de la présence des sels insolubles, il est avantageux encore d’alléger cet ensemble de toute la masse des sulfures proprement dits, renvoyés dans un groupe dont la composition désormais fixée, et en quelque sorte normale, permet d’adopter pour le traitement une méthode invariable.

En conséquence, la détermination des éléments précipitables par le chlorhydrate et l’ammoniaque doit se traiter différemment suivant qu’il s’agit des sesquioxydes seulement, ou qu’il faut en outre s’occuper des sels terreux insolubles.

Deux tableaux sont donc ici nécessaires.

L’un est applicable aux sesquioxydes seulement. Dans ce cas le groupe devient homogène, et c’est ainsi qu’il convient de le présenter aux élèves pour commencer.

Le quatrième tableau envisage le traitement de ce groupe simplifié et en quelque sorte normal.

Il en- est autrement dès que les sels terreux insolubles interviennent. C’est là, comme toujours, que les difficultés s’accumulent.

Bien que la complication provenant des sulfures ait été écartée, l’ensemble est loin encore d’être homogène (sesquioxydes, acides, métaux terreux, etc.).

Il faut donc changer de méthode ou plutôt il en faut employer plusieurs, si l’on ne veut s’exposer à laisser passer inaperçus des éléments parfois de première importance (phosphate de chaux, etc.).

Un tableau spécial envisage ce cas compliqué qu’il sera prudent pour les élèves de n’aborder qu'après avoir franchi les premières difficultés qui résultent de l’étude des groupes régulièrement constitués.

Nous plaçons dès lors ce tableau à la fin de la série qui concerne la recherche des bases, en l’intitulant Groupe IV (bis), ce qui signifie qu’il est destiné à compléter la recherche ébauchée seulement dans le premier tableau du groupe IV.

D’autre part, c’est une véritable analyse spéciale enclavée dans la méthode générale et qui comporte la détermination de métaux appartenant à quatre groupes différents, en même temps que d’acides variés, et même organiques (oxalate), qui doivent être caractérisés à cet endroit, puisqu’on est exposé à ne plus les rencontrer dans la suite de l’analyse.

A ce point de vue c’est aussi une transition toute marquée qui conduit aux tableaux de la détermination des acides mélangés.

La reconnaissance des acides, dans un mélange de sels dissous, reste toujours l’un des problèmes les plus ardus de l’analyse qualitative. Deux tableaux sont consacrés à cette recherche. Le premier n’envisage que les acides usuels. Le second tient compte de certains acides plus rares.

Quand il s’agit d'acides, la séparation des groupés est beaucoup moins nette que pour les bases. Il pourrait donc y avoir inconvénient à fractionner les tableaux.

Dans ceux qui sont consacrés à ce sujet, on trouvera certaines modifications ayant pour objet de parer soit à la précipitation incomplète de quelques acides à l’état de sels de baryte (sulfite, hyposulfite, etc.), soit aux perturbations qui résultent de la présence des acides les moins oxygénés du chlore, du soufre ou du phosphore quand on vient à précipiter par le nitrate d’argent.

Enfin la dissolution de la substance à analyser et l’examen rapide des principaux sels insolubles dans les acides terminent ce ^ni a trait à la voie humide.

Comme spécimen de Méthode mixte nous donnons un abrégé de l’analyse pyrognostique de M. Bunsen, dont les résultats rapides et parfois si concluants viennent combler heureusement plusieurs lacunes de la méthode générale.

TABLE.#X D'ANALYSE QUAUTATIVE. 5

Quaiit à l’analyse organique, on sait que l’analyse immédiate ne peut guère se résumer dans des tableaux élémentaires.

Nous nous contentons de deux tableaux très simplifiés, consacrés aux alcalis et acides organiques les plus usuels, envisagés surtout comme complément des recherches minérales du même genre.

On ne trouvera pas ici de tableaux pour l’analyse biologique, qui n’est en somme à l’heure actuelle qu’un recueil de procédés spéciaux. -m

Nous n’en donnons pas non plus pour I’Analyse des Gaz qui vient d’être réeem-Jï ment traitée avec détails dans cette Encyclopédie par M. Ogier. Nous y renvoyons le*' lecteur.

Malgré tout le soin apporté dans le choix et l’agencement des réactions, nous ne saurions nous faire l’illusion de croire que la méthode, telle que nous la résumons ici, ait dit son dernier mot, ni que l’ensemble soit exempt de lacunes.

Une expérience qui date déjà de près de quinze années, pendant lesquelles nous n’avons pas cessé d’être en contact avec les élèves, nous a montré combien il est difficile de satisfaire à toutes les données du problème.

Il n’est pas, à notre connaissance, de tableaux ou de méthodes élémentaires irréprochables, à moins de les restreindre à un nombre de cas tellement limité qu’ils deviennent impropres à servir dans une recherche courante.

Sans avoir l’ambition d’atteindre la perfection, nous avons cherché à éviter une complication de nature à compromettre la clarté du système, sans tomber dans un exclusivisme trop absolu, ni dans une sélection trop rigoureuse.

D’ailleurs un tableau vaut surtout par la manière dont on le met en œuvre et par les explications dont on l’accompagne. Rien à cet égard ne saurait suppléer l’enseignement oral, la leçon appuyée d’expériences, et la répétition au laboratoire, en prenant soin de montrer les avantages de la méthode, et les circonstances dans lesquelles elle atteint pleinement son but, sans chercher d’autre part à en déguiser les points faibles.

Les quelques observations ou remarques qui accompagnent les tableaux cidessous ne sauraient évidemment combler cette lacune, mais la discussion des méthodes, la description des opérations générales, celle des réactifs et de leur emploi, ne peuvent trouver place dans un opuscule de la nature de celui-ci, dont l’application consiste uniquement à guider, au laboratoire, les premiers pas des commençants auxquels il est tout particulièrement destiné. Il mettra sous leurs yeux, au courant même de leur analyse, un abrégé de la méthode pouvant jalonner le chemin à parcourir, et donner des indications suffisantes pour n’être pas obligé à tout instant de feuilleter les ouvrages spéciaux.

Notre plus grand désir serait satisfait si cet opuscule aidait si peu que ce soit

(i ENCYCLOPÉDIE CHIMI(i||&,

les débutants à traverser sans découragement la période on peut dire ingrate de ce genre d’études : période dans laquelle l’élève quitte les livres pour engager avec la matière une lutte laborieuse et dont il faut que sa persévérance le fasse sortir vainqueur.

Le résultat, il est vrai, en est capital, puisqu’il ne s’agit de rien moins que de s’assimiler la substance de la science elle-même, en ce qu’elle a de plus solide, de plus immédiatement applicable.

Mais, dans cette phase critique, autant les difficultés sont apparentes et nombreuses, autant les progrès sont lents et en quelque sorte insensibles, au moins pour commencer.

On ne saurait donc accumuler trop d’efforts et de soins pour écarter à cet endroit les obstacles, afin, surtout, de ne pas rebuter les élèves.

Les tableaux qui vont suivre n’ont pas d’autre objet : et nous devons maintenant résumer en quelques mots la manière dont les débutants feront bien de les employer.

Il est essentiel de graduer les difficultés de façon à ne jamais proposer aux élèves que des problèmes faciles à résoudre avec un peu de soin et d’attention. C’est pourquoi on évitera toute hâte intempestive; au besoin même, il ne faudra pas craindre de répéter les choses essentielles, ou de les présenter à nouveau sous des aspects variés.

On commencera donc par répéter les principales réactions des bases ou acides isolés, en s’attachant à préciser les conditions dans lesquelles ces réactions deviennent caractéristiques pour chaque corps, pris d’abord isolément.

En même temps l’élève s’accoutume à opérer aussi par la voie sèche, et à contrôler l’un par l’autre ces deux procédés d’investigation.

Il effectue de la sorte une révision expérimentale et pratique qui le familiarise avec les réactions elles-mêmes, et surtout avec le groupement et les relations des composés qu’il aura plus tard à distinguer les uns des autres.

Ainsi préparé il peut aborder l’étude des mélanges, c’est-à-dire l’analyse proprement dite. Il s’exercera premièrement à reconnaître les bases de deux sels dont les métaux sont pris dans deux groupes différents, puis dans le même groupe.

Enfin, sans sortir des métaux usuels, on les associera d’une manière quelconque.

Une fois maître de ce premier ensemble, il fera sur les acides les plus ordinaires une recherche du même genre.

Plus tard il passera à des analyses déjà plus délicates, telles par exemple que celles où l’on voit intervenir les sels terreux insolubles du groupe IV [bis) par exemple.

Enfin et successivement il tiendra compte des métaux qui figurent dans les appendices, ou qiii sont inscrits en petits caractères.

Et de même, pour les acides, il envisagera le second tableau dans lequel la complication est plus marquée, en s’aidant au besoin de la méthode pyrognostique, de l’analyse spectrale, etc.

Il terminera par les recherches sur les alcalis et acides organiques, qui sont en quelque sorte le préliminaire de recherches plus rigoureuses encore, celles de la toxicologie par exemple.

C’est alors qu’il se rendra facilement compte non seulement du fonctionnement général de la méthode, mais des conditions qui président aux séparations, les rendant faciles ou incomplètes, et transportant parfois certains corps en dehors de leur place régulière.

A partir de ce moment, l’étude de la chimie analytique devient pour lui une chose intéressante et curieuse : elle ouvrira devant lui des horizons nouveaux, en lui facilitant l’intelligence des moyens par lesquels il faut passer dans la pratique, pour atteindre le but ; elle lui suggérera les voies théoriques fécondes et le mènera comme par la main à des recherches originales d’abord, et peut-être même à quelqu’une de ces découvertes destinées à élargir le domaine de la science.

Arrivé à ce degré, l’élève, qui n’est plus un commençant, trouvera sans doute nos tableaux bien incomplets.

Et il aura raison, car ils ne sont plus faits pour lui, qui d’ailleurs est devenu capable de se passer de guide, et de modifier les méthodes, ou même d’en créer de nouvelles, selon les nécessités du moment.

Or tel est bien, en somme, le but qu’il s’agit d’atteindre.