NATURE ET SIGNIFICATION THERMIQUE DES RÉACTIONS CHIMIQUES

Aussi pour une même quantité d’oxygène fixé, les quantités de chaleur dégagées varient du simple au double et même au-delà. Ce qui précède ne s'applique, d’ailleurs, qu’à la fi.xation des premiers atomes d’oxygène, lesquels ne changent pas le nombre d’atomes de carbone contenus dans une molécule du composé résultant. Il en serait autrement s’il y avait combustiou complète du carbone, c’est-à-dire transformation totale du composé en eau et en acide carbonique. Dans cette circonstance, les divers corps d’une même série dégagent tous à peu près la même quantité de chaleur pour une même quantité d’oxygène fi.xé.

L’oxydation incomplète de composés divers avec élimination de quantités égales d’eau et d'acide carbonique peut correspondre également à des quantités de chaleur produites fort différentes. Ainsi pour une même quantité d’acide carbonique (CO^) produite et d’eau (11^0) formée, le passage

Do l’acide stéarique à l’acide margarique dégage . 187

— margarique — butyrique — 156

— butyrique — acétique — 143

— acétique — formique — 114

Dans les oxydations incomplètes, comme dans les oxydations complètes, il peut y avoir production d'un volume d'acide carbonique égal au volume d’oxygène absorbé, par suite d’un phénomène de compensation entre deux réactions indépendantes. En effet, diverses réactions peuvent absorber de l’oxygène sans développer de l’acide carbonique, la formation des aldéhydes aux dépens des alcools, par exemple, tandis que d’autres l’éactions peuvent dégager de l’acide carbonique sans absorber d’oxygène (décomposition par la chaleur des acides for- .mique, acétique, fermentation, etc.). Deux actions de ce genre peuvent évidemment coexister chez un être vivant et donner lieu à une compensation apparente, l’une de ces actions absorbant autant d’oxygène libre que l’autre action produit d’acide carbonique. On conçoit également qu’entre deux actions inégales absorbant toutes deux de l’oxygène et produisant toutes deux de l’acide carbonique, il puisse se produire une compensation (1).

Ces considérations montrent combien la méthode d’après laquelle Lavoisier, Dulong et Despretz évaluaient la chaleur produite dans les combustions respiratoires était peu exacte dans la plupart des cas. Il suffit, pour s’en rendre compte, de calculer, d’une part, la chaleur de combustion totale des acides gras patexemple, en s’appuyant sur le théorème énoncé plus haut, et, d’autre part, de faire ce môme calcul à la manière de Dulong et Despretz eu partant des volumes d’oxygène absorbé et d’acide carbonique émis pendant cette oxydation. Ainsi la chaleur de combustion de l’acide butyrique est de 300 calories. D’autre part, ce corps absorbe pour sa combustion totale a molécules d’oxygène (SO* = 10 volumes) et dégage 4 molécules (4C02 = 8 volumes) d’acide carbonique. En raisonnant donc d’après Lavoisier, nous dirons que sur 10 volumes

(1) Voyez le mémoire déjà cité de .M. Berthelot.

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQLE

d’oxygène absorbé, il en a reparu 8 volumes sous la forme d’acide carbonique ; la différence, soit 2 volumes, a servi à produire de l’eau. La chaleur produite est donc celle de :

4C02 = 4X94= 376 calories 21120 = 2X69= 138 —

Total. . . 514

La différence est d’environ 3 p. 100.

§ 111. — Les phénomènes d’hydr.atation et de dédoublement

Les phénomènes d’hydratation et de dédoublement sont sans doute, à côté des réactions d’oxydation, la source la plus importante de la chaleur animale, ou, en termes plus généraux, de l’énergie dont dispose l’être vivant. 11 est facile de démontrer d’abord que dans des conditions où les oxydations sont impossibles, ou bien extrêmement réduites, les organismes peuvent néanmoins faire face à des dépenses d’énergie considérables, énergie qui est vraisemblablement fournie par des réactions de dédoublement. L’expérience suivante, due à Hermann (1), ne peut guère être interprétée autrement.

On introduit sous une cloche un muscle de grenouille rendu bien exsangue, et on fait le vide jusqu’à ce que tout l’oxygène contenu dans le muscle puisse être considéré comme évacué. Si l’on excite à ce moment le nerf du muscle, on constate que ce dernier se contracte et exécute encore une longue série de travaux mécaniques.

Dans le même ordre d’idées, Bunge (2), a fait remarquer que, dans le tube digestif où l’on ne trouve pas d’oxygène libre et où se passent, d’ailleurs, des phénomènes de réduction très puissants, on rencontre des parasites qui, tout en vivant dans ce milieu privé d’oxygène (ou tout au moins très faiblement aéré), n’en exécutent pas des mouvements très actifs. Et, de fait, en soustrayant à des ascarides du chat (ascaris mystax) tout gaz oxygène par les moyens les plus parfaits, puis les plaçant dans un tube rempli d’eau bouillie (avec d p. 100 de sel marin et 0,1 p. 100 de carbonate de sodium) et renversé sur du mercui’e également bouilli, Bunge a vu ces animaux survivre à la température de 38“ pendant 4 ou 5 jours et exécuter pendant ce temps, d’une manière presque ininterrompue, des mouvements très actifs (3). Signalons enfin une expérience de Pflü-

(1) Z. Hermann, Unlersuchungen über den Slo/fwechsel der Mitskeln; Berlin, 1867; cité d’après R. Neumeister, Physiol. Chem.; iena., 1893, p. 14.

(2) Bunge, Zeitschr. f. physiol. Chem., t. VHI, p. 48, 1883.

(3) Cependant ces ascarides ne paraissent pas pouvoir se passer entièrement d’oxygène, car, conservés dans les mêmes conditions, mais en présence de l’oxygène, ils ne meurent qu’au bout de 8 à 10 jours, Bunge fait remarquera ce propos que ces parasites peuvent, sans doute, emprunter un peu d'oxygène au sang des parois intestinales auxquelles ils sont accolés. Mais il est néanmoins certain que leur besoin d’oxygène est très minime.