VI. Ils sont rapportés à un même volume g’azeux

VIL Ils s’accordent avec la loi des chaleurs spécifîq Lies.

VIIL Ils respectent les analogies chimiques et s’accordent avec la loi de l’isomorphisme.

-Nous n’jivons donc, aiicime raison sulTisanüî oii pro- S('n(*e (lo Lanl (ravaiilag’es pour conserver aux corps simples les nombres proportionnels dits êiinivalcnl.s.

On ne s’étonnera pas de la rij^ueur de ces propositions, car elles sont soutenues par la g-rande autorité fie Thénard et de Kegaiault, et nous pouvons dire que nous avons Emprunté nos conclusions à ces savants :

« l^es équivalents, formés d’une manière trop littérale- « ment conforme à la convention, détruiraient ou mas- « queraient toutes les analogies de composition qu’il im- « porte tant de faire ressortir. Si l’on veut au contraire «modifier les équivalents ou les corrig'er pour se con- « former aux analogues que la comparaison des' corps « nous fait connaître, on retombera dans l’écueil que « nous cherchons à éviter, on sera forcé de mêler aux

« faits des suppositions plus ou moins vaguies » (1).

« Il est d’ailleurs facile de se convaincre que ces nouveaux nombres proportionnels déduits de la loi des chaleurs spécifiques, et de celle de l’isomorphisme, satisfont à toutes les lois des combinaisons qui nous ont conduits à la considération des équivalents cbimiques, et que rien ne s’oppose à ce que nous les adoptions à la place de ceux que nous avons d'abord choisis» (2).

Nous avons terminé l’exposition des équivalents, des poids moléculaires et des poids atomiques. AA^ant de passer en revue le développement historique de ces notions, il nous faut parler de deux questions (pii se rattachent intimement aux nouveaux poids atomiipics : l’atomicité et les volumes atomiques.

(Il Thénard Traite de chimie, t. V, p. 410.

(■il l{eü:naiill. Traité de chimie vol. III, p. 4”)!), ^ l'ii'i.

^ III. [)o r;ilomicilü. — Volumes moléculaires; volumes atomiques.

De /’ atomicité.

Avec les poids établis d’après les régules précédentes, les atomes nous amènent à des considérations nouvel les quand nous les étudions dans leurs combinaisons, considérations de la pins haute importance, car elles nous révèlent enfin la véritable équivalence des atomes., et nous permettent d’entrevoir la manière dont ils se g’roupent dans la molécule.

l atome rio chlore égal à 33,5 se combine à l atome d’hydrogène.

1 — d’oxygène égal à IG — ,2 —

l — d’azote égal Ù14 — . 3 —

Le.s atomes du cblore , de l’oxyg’ène , de l’azote, ont donc une puissance de saturation différente, qu’on a appelée atomicité., et en rapportant cette atomicité à l’atome 1 d’hydrog^ène, on dira cpie le cblore est monoatomique, l’oxygène diatomique, l’azote triatomique.

Le cblore équivaut donc à 1 atome d’bydrog’ène , l’oxyg’ène à 2 atomes, l’azote à 3. Tl en résulte que dans les stibstitutions, 1 atome de cblore remplacera 1 atome d’bydrog'ène ; 1 atome d’oxygène remplacera 2 atomes d’bydrogène; 1 atome d’azote, 3 atomes d’bydi-og’ène ; on a ainsi la notion vraie d' équivalence des atomes., et comme cette puissance de substitution est ég’ale à la puissance de saturation , puisqu’elles sont corollaires l’une de l’autre, on les appelle indifféremment atomicité.

Dans les formules , on place en exposants aux symboles, des accents ou des chiffres qui indiquent l’atomicité de l’élément. T.os signes 0",Az''',G‘'',Pb'^ veulent dire

n.\io('‘n(‘ dialohiiiiiw , azoU* Irialùmiqui' , cai-ljoiic l{>(rautomique^ plios})liore pentatomique.

CepeiKlaiit, , l’aLomicité d’un élément ne saurait être trouvée d’après une' seule combinaison ; ainsi l'azote est trialomi([ue dans l’ammoniaque, mais dans le ehorhydrate d’ammoniaque AzH^Gl, il est pentatomique, car il sature cinq atomes monoatomiques.

11 y a donc lieu de disting*uer dans un élément, l’atomicité qu’il manifeste dans un composé, de l’atomicité maximum qu’il peut manifester dans d’autres composés. Le carbone , lié à l’atome diatomique oxyg*ène dans l’oxyde de carbone LO, y est diatomique lui-même , mais il a encore 2 points d’attraction vacants pour ainsi dire, et il manifeste son atomicité complète, en fixant deux atomes de chlore pour former le chlorure de carbonyle LOGP.

Je n’ai pas l’intention de m’étendre en détails sur l’atomicité; je veux seulement en faire ressortir les points les plus importants , pour indiquer les précieuses relations qui découlent de la connaissance des poids atomiques. Ainsi, je me contenterai de dire que la saturation des atomicités marche par deux : le phosphore est triatomique ou pentatomique. Le carbone est di ou tétraatomique, jamais il ne fonctionne comme élément triatomique.

L’atomicité des éléments, considérée comme équivalence des atomes, a fait dire : Mais roxyg*ône = Ifi se substitue ou se comlnne à l’hydrog’ène ; la théorie des équivalents n’avançait-elle pas le même fait en disant : l’oxvffène = 8, et se substitue ou se combine à 1 d’hydrog*ène ? Non, car vous négdig’ez la notion de la molecuIp ; du moment (pie la molécule de l’eau est 18, la

plus polito qiiauülé (roxyg’ène qui exislc dans la molurulp de l’eau est 16 ; quant à la sidistiLulion, les Paris nous prouvent que jamais 8 d’oxyg’ène ne se substituent dans une moléeule à 1 d’hydrog’ène; c’est toujours une cpiantité d’oxyg’ène ég’ale à 2 fois 8 qui remplace deux atomes d’iiydrog’ène. Dire que8 d’oxyg’ène se sul)stituenl h 1 d’iiydrog'ènè, c’est faire prévoir, par exemple, un composé intermédiaire entre l’alcool et l’acide acétique, et dérivant de l’alcool par la substitution de 8 d’oxyg’ène à 1 d’hydrog’ène. Or tout le monde s’accorde pour reconnaître qu’un tel composé ne saurait exister, qu’il n’y a en chimie auci/n fait, qui puisse amener à faire prévoir son existence.

Si nous avons tant insisté snr l’emploi mauvais du mot équivalent au commencement de ce travail, c’est que ce mot trouve ici sa véritable acception par l’équivalence des atomes.

Les atomes ont donc des équivalences différentes, des atomicités qui varient d’un atome à l’autre; de plus, dans chaque atome, la puissance d’affinité ne se manifeste pas toujours tout entière. Quand l’atomicité maximum d’un corps est manifestée dans un composé, on dit que celui-ci est saturé. L'DD est un corps saturé; aux quatre points d’affinités du carbone, se sont attachés 4 atomes d’hydrog’ène.

Supposons au contraire le corps G'DI- il est évident qu’il pourra fixer 1 atome diatomique ou 2 atomes monoatomiques : le gToupement G'^bD fonctionnera donc comme diatomique.

L atomicité des éléments amène à montrer, à expliquer ïa~ tomicité des radicaux. L’atomicité des radicaux est due a la non-saturation des éléments polyatomiques con-

isfifi. — (îrimaux.

loniis dans le radical. Ainsi, ClI^sera nionoatoirn(|iie, ]|0" inonoaloiniqne, Azll^ diatomique.

Quant a l’atonnciU! des gTonpeinents on radicaux fjui reid(‘rment j)lnsienrs éléments polyatomicjues, nous v reviendi'ons après a^'oir parlé de ce (pic nous avancions plus haut; àsavoii* : que XalomiciU. des éléments nous permet d’aborder le problème de la eonstituiion des molécules.

Soit la molécule de l’eau les deux atomes d’by-

drog’ène y sont, chacun soudé à un des points d’attache de l’oxyg’ène : écrivons l’eau HOH, et nous montrons ainsi que dans l'eau, les 2 atomes d’hydrog’ène ne sont pas unis l’un à l’autre, mais ils sont unis par l’intermédiaire de l’oxyg'ène diatomique. C’est de même par l’intermédiaire d’éléments polyatomiques, ({ue se iîxent les atomes de l’hydrog’ène, au nombre de trois dans la molécule Az'"H'^, de quatre dans la molécule de

cinq dans le chlorure d’ammonium : les formules eidessous représentent la const'lution de ees molécules, ce sont des formules de structure :

H 0-H Az"' Il-é.v-H H-AzA-H

If H j'i 11 Cl

Si l’oxvg’ène (atome) échn ng’C ses deux afli n i tés avec un autre atome d’oxig’ène, il constilue la molécule d’oxyg'ène 0"z=r()". Que ces atomes s’attachent par un seul de leurs ])oinls d’affinités, on aura un g’roupemenl où 2 affinités s’échang’erord, mais où 2 affinités resteront vacantes Qu’à chacune de t'es places vacantes, repi-ésenC'es par des flèches, s’attache i atome d’hydrog'ène, on ain-a lî-( )-()-H, (^’est-à direle hinxyd(' d’hydro- ‘>vne; 1('S 2 atonu'S d'hvdmgrm' sont lixé's dans la mo-

lécule par l’intermédiaire de 2 atomes d’oxyg’ène. Le même raisonnement s’applic[ue au cari)one ; si 2 atomes de cael)one tétra-atomi([ue se soudent on écliang*eant une affinité^ G- sera liexatomi([Lie ; la somme des at- (inités du carl)one était ég-ale à 8; pai’ l’échang-e réciproque d’une affinité, cette somme devient ég’ale à 6. — G“H® sera par conséquent saturé, et les atonies d’hydrog'ène seront unis dans la molécule par l’intermédiaire des deux atomes de carbone ; si à ces 2 carbones soudés ensemble se joig’iient seulement 4 atomes d’hydrogène,

2 affinités seront -encore vacantes, et la molécule G^H'’ fonctionnera comme diatomique.

11 serait facile de multiplier ces exemples et d’étendre ces notions à d’autres corps, mais je ne dois pas faire l’histoire de l’atomicité des éléments et des radicaux : il fallait seulement montrer les conséquences des poids atomiques que nous avons adoptés. Ils servent à préciser la notion de V équivaleme des atomes^ et permettent de savoir quelque chose de l’arrangement des atomes dans la molécule.

Ainsi nous voilà rendus à l’étude du problème de la structure de la molécule, reg’ardé jusqu’alors non-seulement comme insoluble, mais aussi comme inabor-

dable.

Volumes moléculaires ; columes atomiques.

Nous savons ([ii’à l’état gazeux les molécules occupent un égal volume : sous la forme solide ou Tiquide, les molécules occupent des volumes différents.

On a appelé vobimes moléculaires les rapports de ces volumes entre eux ; de même les atomes ont des volumes

(linV'ri'nLs. H

(•(HisJ'ihicnt' les \'olmii**s ul((-

divisani las poids inolociilaires dos ooi-j»s pai* la donsil.o, oii ol)lionl, les vcjimnos inol(jcnlairos.

Afin do oompavor los volunios niolécLdairos dos coi-ps, i] est nocessairo de prendre oenx-ci dans des conditions semblables; pour les liquides, on doit les rapjjorter à des températures où ils ont une meme tension de vapeur, c’est-à-dire à leur point d’ébullition.

exigée clone la connaissance de son point d’ébullition, de sa densité à une basse température, et de son coerticieni de dilatation jusqu’à la température à laipielle il bout,

M. Hermann Kopp (1) a calculé, d’après ces données, un gTand nombre de volumes moléculaires. 11 les a rapportés au volume moléculaire de l’eau = =: IS.

11 a reconnu Cfue :

1. Les volumes moléculaires des comjiosés boni cloques différant par n différent entre eux de n fois

22 environ.

IL I ^es liquides isomères appartenant au meme type ont le meme volume moléculaire.

ÎIL Le remplacement de IH par O ne modifie ]ias le volume moléculaire.