C- + Az + Cl =^ C-AzCl liquide, absorbe

FOllMATIO.N DES COMl^USÉS OKGAMQliliS. 1\)

§ 3. — Tlié«rèMe II. — Mfférottee ealre le« eluil««n» de c#i»i>tleM

IMir resysène UlNre.

Ia( chaleur de formation iVan composé organique jutr ses clcmenls est la différence entre la somme des chaleurs de combustion totale de ses éléments et la chaleur de combustion du^ corn- })oséj avec farmation de produits identiques,

1. Par exemple, 26 grammes de formène, C4I*, changés eu eau et acide carbonique, dégagent -|- 210 Calories. Or le carbone (diamant) et l'hydrogène contenus dans le formène, bi*ûlés séparément par le môme poids d'oxygène, dégagent -f- 232 Calories. On en conclut que l'union (indirecte) du carbone avec l'hydrogène, pour constituer le formène :

C* (diamanl) + H' = C«H*, doit dégager : 232 — 210 = + 22 Calories.

2. L'union directe du carbone avec l'hydrogène, sous l'inlluence de l'arc électrique, union qui constitue l'acétylène

C* + H'î ^ C*H« (26 grammes),

absorbe au contraire de la chaleur : — G4 Calories. En eftel, la chaleur de combustion de l'acétylène, -f- 321 , surpasse la somme des chaleurs de combustion de ses éléments, laquelle est égale au chiffre -j- 257.

3. Voici un exemple plus compliqué et qui montrera mieux rimj)ortance et la nouveauté de la déduction. Quelle est la quantité de chaleur dégagée lorsque le carbone, l'hydrogène et l'oxygène se réunissent pour former l'acide acétique ?

Kn partant d'un système initial : G^+ IP-f-O'*, on peut tout changer directement en eau et en acide carbonique, ce qui dégage -f- 326 Calories.

On peut aussi réunir les éléments de l'acide acétique, puis brûler ce composé par l'excès d'oxygène, ce qui fournit + 210 Calories.

80 AFFINITÉ OHIMlUtE ET CALOHIMÉTKIE.

Le système linal étant identique, la différence

326 — 2i0 ^ 446 Calories

représente la quantité cherchée.

4. C'est ainsi que Ton peut tirer parti des chaleurs de combustion mesurées pour un grand nombre de corps par MM. Favre et Silbermann. Mais les nombres de ces auteurs ayant été rapportés à Tunité de poids, il convient d'abord de les multiplier par les équivalents respectifs des composés (1) ; il convient en outre de définir rigoureusement le système et l'état initial des éléments, ainsi que leur état final, si l'on vent éviter toute méprise.

Ainsi appliquée, la méthode est irréprochable en principe. Cependant elle fait dépendre les valeurs cherchées de la différence entre des valeurs beaucoup plus grandes; ce qui tend à exagérer l'influence des erreurs expérimentales. De là la nécessité de méthodes plus directes, dans lesquelles on forme les composés organiques de proche en proche, au lieu de recourir à leur destruction totale par l'oxygène. Par exemple, on formera les alcools avec les carbures d'hydrogène, les acides avec les aldéhydes, les éthers avec les acides et les alcools, etc.

Ces transformations n'ont pas lieu en général directement; mais elles peuvent être effectuées par voie de double décomposition, ou à l'aide de réactions diverses, dans lesquelles on forme le composé proposé au moyen de composants plus simples ; ou bien on le résout, en sens inverse, dans ces mêmes composants.

Mais avant de présenter ces méthodes, signalons le théorème suivant, réciproque avec le théorème II.

,^ i. — Thé«rèiiie III. — ralctd ûe» clnUeiirs 4e cem»«»Me«.

Kéciproquemcnt, on calcule la chaleur de combustion d'un corps formé de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote, en faisant la somme des quantités de chaleur dégagées lorsque le

(Il Annales de chimie et de phtjsiqiie^ i' séri»', l. VI, p. 3:i0.

FORMATION DES COi\il»OSÉS OUGAMOIES. St

rarlK)iu* et riiydrogène qui enlrenl dans la composition de ce corps, supposes libres, se chan{ï:enl en eau et en acidf^ carbonique, puis en retranchant de cette somme la chaleur dé{ça}i:ée par Tunion des éléments.

1. Ainsi, par exemple, la chaleur de combustion de Tacétylène, C*H* = i26 g:rammes, est éjçale à la chaleur de combustion de 24 grammes de carbone, soil 188 Calories (carbone à l'état .de diamant), plus la chaleur de combustion de 2 grammes d'hydrogène, soit 69 Calories, cette somme étant encore accrue de M Calories, quantité de chaleur absorbée dans la formai ion de Tacétylene au moyen du carbone et de l'hydrogène : ce qui fait en tout 321 Calories.

De même la chaleur de combustion de l'alcool, C*HW, est égale à la chaleur de combustion dégagée par 24 grammes de carbone, soit 188 Calories, plus la chaleur de combustion de 6 grammes d'hydrogène, soit 207 Calories, moins la chaleur dégagée par la réunion des éléments, C* -|- IF -|- 0% soit 74- Calories : ce qui l'air en délinitive -f- 321 Calories.

2. S'agit-il d'un corps azoté, tel que Tacide cyanhydriqiu* gazeux, C^\zll, l'azote étant supposé devenir libre, la chaleur de combustion sera :

3. Pour un corps chloré, tel que le chlorure acétique, C*HTilO-, le chlore étant supposé prendre l'état final d'acide chlorhydrique, la chaleur dégagée par la combustion sera :

188 Calories (pour C* + 0«) + G9 (pour H^+ 0-j -h ti Calories (pour II + Cl i

— GS'^^So, (pour C^ 4- 11' -t- CI + 0*),

ce qui fait en tout : -(-215*^','».

On voit que l'état final de tous les éléments doit être spécifié dans une combustion.

Revenons aux méthodes employées pour étudier les transformations organiques, et caractérisons-les par certaines lelations, dont la généralité est considérable.

IIKRTIIKI.OT. — MiVaiiiqiic rliiinûiiK*. <»

i N-i AKFIMTÉ CIILMlorn: ET CALOIIIMKTIUE.

,^ 5. — Théorème 1%'. — roriutitioii dcM «ilroolM.

Jai chaleur déijiujèe lorsqu'un alcool est for))iè par Cnn'um de reau et d'an carbure d'ht/drogène est la différence entre les qmm- Itiés de chaleur dégagées lorsque V alcool et le carbure forment une même combinaison avec un acide, tel que l'acide sulfurique*; toutes choses égales d'ailleurs.

1. Par exemple, j'ai formé avec l'alcool ordinaire el avec réthylcne un même composé, l'acide iséthioniqne. La formation de ce composé, étant rapportée à l'acide sulfurique étendu, a dégag:é dans mes expériences :

G*H* (éihylène) + H^O^ + 2S0»H étendu ^- C*H«02,S20« (acide isélhionique étendu) , dégage : + lf>,0;

C*HW (alcool) 4- 280*11 étendu = (>H*^0-,S-0^^ (acide isélhionique étendu), absorhe — 0,1) ;

ce (jui fait pour la formation de l'alcool :

C*H* gaz + H*0* liquide =: C*H«0« liquide : f 16,9.

Les théorèmes suivants sont relatifs aux doubles décompositions.

Soit un corps conjugué, formé par l'union de deux autres avec séparation d'eau. Supposons ce corps décomposé soit par l'eau, soit par un autre réactif, de façon à reproduire ses deux composants, libres ou combinés au nouveau réactif : la chaleur dégagée par la formation du corps conjugué sera la différence entre la somme des trois quantités U,Qi, q, dégagées par les reactions séparées du réactif sur les deux composants, suivies du mélange des deux produits, et la chaleur H, dégagée dans la décomposition du corps conjugué par leméme réactif.

C ^ 0 H- Q, + ii~ \\.