FORMATION DES COMPOSÉS ORGANIQUES

Il est indispensable de former rigoureusement ce double i^yele dans les calculs particuliers, si l'on veut éviter toute erreur de raisonnement.

i. Citons un exemple. J'ai déterminé la formation de réilier acétique, en faisant réagir le chlorure acétique sur l'alcool absolu (1).

La chaleur trouvée par expérience étant réduite à celle qui se rapporterait aux corps isolés,

(:*H3CI0« pur + C*HW pur = C*H*(C*H*0*) pur + HGI gaz, dégage : + 3,5.

Il s'agit de calculer, à l'aide de cette donnée, la chaleur dégagée par Tunion de l'alcool et de l'acide acétique. Le svstème initial est ici :

Alcool, acide acétique, acide ehlorliydrique ;

(»l le système final :

Élher acétique et acide chlorhydrique, séparés.

Premier cycle, — Transformons d'abord l'acide acétique en chlorure acide, par la pensée :

C*HH)* liquide + HCl gaz = C*H3C10« liquide + H«0« liquide.

L'eau et le chlorure acide étant supposés séparés l'un de l'autre, cette réaction absorberait — 5,5

l^uis, faisons agir le chlorure acétique sur l'alcool, la nouvelle réaction dégage + 3,5

Deuxième cycle. — On forme directement l'éther acétique, ce qui dégage C. .

Ici, Qi et q sont nuls, puisque l'on n'a pas engagé l'alcool dans une combinaison antagoniste ; on a donc :

CrrzQ + R -— 2,0.

Telle est la chaleur de formation de l'éther acétique pur, au moyen de l'alcool absolu et de l'acide acétique pur.

(I) Annales de chimie et de pfiy^ique, .V série, 1876, l. IX, p. 3i2.

m AFFINITÉ r.llIMIOl'E KT nAL0KIMÉTaiF4.

§ 8. — Tlié«rèiiie TH. — F«r«uitl«B dl^mi «•rpa ••njasa^ |MH* «ea éléai^«l«i.

La chaleur dégagée dans la formation d'un corps conjugué^ à partir d^ ses éléments^ est la somme des chaleurs de formation (depuis les éléments) des composants du corps conjugué y accrue de la clmleur mise en jeu dans leur action réciproque^ mais diminuée du produit du nombre des molécules d'eau éliminées (wIlW) par le chiffre 69 (lequel représente la chaleur de rorinalion d'une seule molécule d'eau) :

ç=rF + Fi + C — GOn.

1 . On démontre ce théorème en formant dans un premier cycle les composants au moyen de leurs cléments, cequidég:ageF et Yi\ puis en les faisant réagir, ce qui dégage C.

Dans un second cycle, on forme le composé conjugué avec ses éléments, ce qui dégage y ; et Ton forme aussi les n molécules d*eau avec l'hydrogène et l'oxygène, ce qui dégage 69n.

On a dès lors :

F + Fi + C .^ ? + G9 n.

^. Par exemple, la formation de l'acide acétique, au moyen de ses éléments, carbone (diamant), hydrogène et oxygène, dégage + 116 Calories

|>our C* + H* + 0» := C*H*0* liquide (60 grammes) ;

la formation de l'alcool dégage : -|- 74 Calories

pour G* + \V^ + 0- = OWQi^ (46 grammes).

D'autre part, l'union de l'alcool et de l'acide acétique, avec formation d'éther acétique et d'eau, IPO-, absorbe, comme il vient d'être dit : — i^-',0.

D'où l'on conclut que la formation de l'éther acétique (88 grammes) depuis ses éléments :

e + w + 0* = (:*HVc*H*o*),

dégage

+ 116 + 71 — 3 — 60 :r^ MO Calories.

FOIÎMATIO.N hKS CO.MPOSKS OIU; ANIOIJFN. S7

,^ 0. — Tli^«rèiii<« VIII. — Cluilear die roiMtewOioii «l'vn roriNi i*oaJ«i(«ô.

L(i chaleur de vombuMion iVnn corps conjiKjué est la sonwiedefi c}m leurs (le combustion de ses composants, diminuée de la chaleur dégagée dans leur réaction :

1. On déinonlre coltr ielatioii,oii observant (|uc laconibnslion totale (les composants el e(»lle du eoniposé e\i}i[enl la même» quantité d'oxypene.

2. Par exemple, la elialeur de combustion du chlorhydrate d'amylène est é^çale à celle de Tamylène, diminuée de 17*^',6, quantité de chaleur déjraj^ée dans Tunion du carbure avec! l'hydracide; observons d'ailleurs que ce dernier n'est pas combustible.

De même la chaleur de combustion de Tacétate d'éthvlène (éther acétique) est égale à celle de Téthylène (4-334), augmentée de celle de l'acide acétique (+ 240), et diminuée de 1 4^*',9, qui est la chaleur dégagée dans la combinaison de ces deux composants, etc.

^ \0, — liirorènic t\. — F«rMi«ti«ii dle« eorM ^Immimm.

Relations entre les chaleurs de formation et de combustion d'un corps jmr et celles du même corfis dissous, les composants étant pris sous le même état que le composé.

Toutes les fois que Ton connaît les quantités de chaleur dégagées par la dissolution d'un composé, il est l'acile de passer de ce résultat à la formation du même corps séparé de IVau. Kn exprimant par R, la formation thermique du corps dissous, pai- K celle du corps pur, par D|, D^, les chaleurs de dissolution respectives des composants, et par D celle du composé, on a :

E - El -t- I), + Do - 0.

I. Ainsi la (piantité K| représente la chaleur de formation d'un compose dissous au mot/en de ses comf)osants dissous ;

HS AFFINHK CIII.MIODK KT CALOUIMKThlK.

Tandis que la quantité E représente la chaleur de formation (Vnn comjMsé pur au moyen de ses composants purs.

Ces deux quantités sont fort importantes en chimie orgranique, aussi bien qu'en chimie minéraU\

i. Tantôt CCS deux vahMirs sont voisines et de même si«:ne. J'ai trouvé, par exemple*, |)our l'éther acétique :

C*H«02dissous4-C*H*0*dissoits=:C41»(CnPO*)aissous + H«02, absorbe: — 1,8, {\W0^ pur + (:*H*0^liquitle et pur.^ C*HHC4I*(>*) pur + H^OS absorbe : —2,0.

Tantôt ces deux valeurs sont tort différentes et parfois de signe contraiie. J'ai trouvé (1) pour l'éther azotique :

(>H«0« dissous + AzO«ii dissous z= C*HH AzO«H) dissous + H^OS absorbe : — 3,2, C*H«02 pur + AzO^H pur^ C*H*(AzO<^H) pur + H*0% dégage : + 6,2.

3. Une relation pareille existe entre la chaleur de combustion d'un corps dissous (K|) et celle du même corps séparé de l'eau (K) :

K ^ K, + Dl + l)a - 1).

Cette relation joue un rôle important dans l'étude de la chaleur animale.

il) Annales de chimie et de j^iysique^ ^ sriif, I87(î, l. IX, p. l\ii.

rjlALKUn DES lÎTUKS VIVANTS. 8î»

CllAPlTRK Vil

CIîALKUn l>KS ETHKS VIVANTS

i. Les animaux sont le siège d'une multitude de phénomènes chimiques : ils ahsorhent continuellement de Toxygène, ils consomment des aliments; d'autre part, ils rejettent au dehoi's de l'acide carbonique, de l'eau et divers produits cxcrémentitiels. De tels effets représentent les deux termes extrêmes et opposés de toute une série de métamorphoses chimiques, accomplies dans les tissus des animaux, en partie aux dépens des matières ingérées, en partie aux dépens des tissus eux-mêmes. Or, ces métamorphoses chimiques répondent à de certains effets calorifiques, et plus généralement à de certains travaux moléculaires.

2. L'étude des végétaux soulève des questions analogues, avec celte double différence : que la chîileur dégagée est d'ordinaire insensible, et que les énergies extérieures (lumière et électricité) concourent parfois aux phénomènes.

Nous écarterons dans ce qui suit la dernière complication, propre aux végétaux.

d. Que le travail moléculaire des affinités chimiques soit corrélatif avec la somme des travaux extérieurs accomplis par l'animal, et des travaux moléculaires, représentés par la chaleur que ce même animal produit, c'est ce qui est aujourd'hui généralement admis en principe. Mais pour préciser davantage cette relation, et pour en faire l'application aux divers actes physiologiques, il faudrait connaître le détail exact des réactions qui se succèdent dans le corps des animaux, et celui des quantités de chaleur correspondantes. Jusqu'à ceii> dernières années, on

DO AFFINITÉ CIIIMIOI'E ET CAKORIMÉ'IIUE.

s'était borne à traiter le problème comme s'il s'agissait simplement d'une oxydation effectuée sur les éléments mêmes des .principes organiques.

4. En comparant l'oxygène absorbé avec l'acide carbonique éliminé, on en déduisait, à l'exemple de Lavoisier, le poids du carbone brûlé (équivalent à l'acide carbonique) et celui de l'hydrogène brûlé (équivalent à l'excès d'oxygène); on calculait alors la chaleur produite, en supposant que la production de l'acide carbonique et celle de l'eau ont dégagé la même quantité de chaleur que si elles avaient eu lieu au moyen du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène libres. On a trouvé ainsi (1) une quantité de chaleur égale aux 9 dixièmes environ de la chaleur réellement cédée par l'animal au calorimètre; résultat suffisant pour montrer que la chaleur animale dépend des réactions chimiques effectuées dans les tissus, mais qui ne saurait êtie regardé comme la démonstration d'une équivalence rigoureuse. D'ailleurs l'écart deviendrait plus grand, si l'on tenait compte des travaux extérieurs.

5. Examinons de plus près les bases de ce calcul. H part d'une hypothèse inexacte.

En effet, les animaux ne brûlent pas du carbone libre et de l'hydrogène libre. D'une part, ils introduisent dans leur corps des aliments, c'est-à-dire des principes organiques très divers, très complexes, et dans lesquels l'état de combinaison des éléments est plus ou moins avancé. D'autre part, les animaux rejettent non-seulement de l'acide carbonique, mais aussi de l'eîiu, de l'urée et d'autres produits excrémentitiels coiiipfcxes.

Dès lors il convient de tenir compte de l'état réel des corps introduits et des corps rejetés; car c'est la relation chimique ^^ntre ces deux ordres de principes qui détermine la quantité de chaleur produite (en supposant d'ailleurs l'état initial et l'élal final de l'être vivant identiques).

fi. Montrons nettement ce dont il s'agit. La chaleur déve-

(I) ^<>v..//|e la chaleur prmhiitepar hf êtres virarits, par davorrot (IS-'m), p. 221.

loppéc pendant la formation et la vie des ôtreg org:anigés, tant animaux que végétaux, peut être, soit mesurée direelement, soit cîileulée. Mîiis les mesures direetes ne sont praticables que dans les cas où la chaleur développée est considérable ; il est donc essentiel de pouvoir calculer celle-ci ô/wton, tant comme donnée essentielle des études biologiques, que pour contrôler les théories thermochimiques par les résultats des expériences, toutes les fois que celles-ci sont praticables. Les théorèmes suivants fournissent les bases de ces calculs; ils sont spécialement applicables à la chaleur animah* (1).

2$ i, — Tli^rèaM I.

La chaleur développée par un être virauly jwndanl une y>criode quelconque de son existence, accomplie sam le concours d'aucune énergie étrangère à celle de ses aliments (i), est égale à la chnleur produite par les mélamorplwses chimiques des principes immédiats de ses tissus et de ses aliments, diminuée de la chaleur absorbée par les travnur extérieurs effectués par Vêtre vivant.

Ce théorème est une conséquence du second principe.

1. Il en résulte que V entretien de la vie ne consomme aucune énergie qui lui soit propre; c'est-à-dire aucune énergie qui ne puisse être calculée d*aprôs la seule connaissance des métamorphoses chimiques accomplies au sein de Félre vivant, des travaux extérieurs qu'il effectue, enfin de la chaleur qu'il développe.

i. La durée de la vie elle-même et la nature des métamorphoses intermédiaires ne jouent aucun rôle dans le calcul d<» rénergic nécessaire à son entretien; pourvu que les étals initial et final de réln» vivant et des matières qu'il assimile soient exactement connus.

• Il .\n»ale.% fie chimie et de phynique, i" série, iK.Ti, i. VI. p. Mt, (il l/oxygî'fio et rcaii sont compris dans rolto (hm^iintioii.

!»i AFKIMTK CIIIMlOrK KT CALOIJIMKTKIK.

§ 3. — TÈk^9rènkt> II.

La chaleur développée par uv être vivant qui n'effevlue aucun travail extérieur jwndant une période donnée de son exialence, accomplie san^s le concours d'aucune énergie étrancjère à celle de ses aliments^ est égale à la différence entre les chaleurs de formation (depuis les éléments) des principes immédiats de ses tissus et de ses aliments réuniSy au début de la période envisagée, et les chaleurs de formation des princijws immédiats de ses tissus et de ses excrétions^ à la fin de la même période,

I. Les chanjreinenls chimiques éprouvés par les principes immédiats des êtres vivants sont de nature diverse. Ils consistent, soit en oxydations, soit en hydratations et déshydratations, soit en dédoublements. Chacune de ces réactions, envisagée séparément, peut déjfas^er ou absorber de la chaleur.

i. H résulte de là que le calcul de la chaleur animale no saurait être établi, comme on l'avait cru autrefois, par la seule connaissance de l'oxygène absorbé pendant la respiration, même jointe à celle de Tacidc carbonique expiré.

La connaissance exacte du rapport entre ces deux substances ne suffît pas davantage; attendu que cet oxygène n'est employé ni à brûler simplement du carbone, comme le supposaient les anciens calculs, ni à former exclusivement de l'acide carbonique.

En outre, les réactions d'hydratation, de déshydratation et de dédoublement dégagent ou absorbent de la chaleur, chacune pour son propre compte.

II est nécessaire de tenir un compte séparé de tous ces effets, si l'on veut évaluer rigoureusement la chaleur animale; c'est-à-dire qu'il est nécessaire de connaître exactement l'état initial et l'état final du système total formé par l'être vivant, ses aliments, l'oxygène qu'il absorbe, l'acide carbonique, l'eau et les substances diverses qu'il rejette.

;î. L'importance de ce mode d'évaluation exacle, et spécialement celle des phénomènes d'hydratation et de dédoublemeni

CIIALKLK DES ÊTIiES VIVANTS. î»3

dans l'élude de la chaleur animale, avait été longtemps méconnue, ou tout au plus vaguement entrevue, avant la longue suite de calculs et d'observations précises que j'ai publiés depuis I8G5, sur les amides, les éthers, les sucres, les corps gras neutres, etc.

1^ 4. — Tlié«rènie III. — Etat dl>BiretfeB.

La clufleuv développée par un être vivant qui ne reçoit le concours d\ixicunè énergie étrangère à celle de ses aliments^ et qui n effectue au€un travail extérieur^ imidnnt la durée d'une période à la fin de laquelle Vêtre se retrouve identique à ce qiCil était au commencement, est égale à la différence entre les chaleurs de formation de ses aliments {Voxygène et Veau étant compris sous cette dénomination) et celles de ses excrétions {eau et acide carbonique compris).

Ce théorème peut être appliqué à l'étude d'un être adulte qui respire et se nourrit, sans varier de poids et sans éprouver de modiGcation appréciable dans son étal, pendant une période donnée de son existence. De telles conditions étant supposées réalisées, le calcul de la chaleur animale devient facile, du moins en théorie, puisqu'il n'exige pas la connaissance de l'état actuel des principes immédiats de l'être vivant lui-même. Mais il n'en est pas de même pour un être qui se développe, tel qu'un embiTon; ou pour un être qui dépérit, tel qu'un malade.

li 5. — - Tliéorème 1%'. — Tm^aux citrrimrM.

La chaleur développée par un être vivant qui effectue des travaux extérieurs, toujours sapis le concours d'une énergie étrangère à celle de ses alimentSy et sans éprouver de changement appréciable dans sa constitution chimique, peut être calculée d'après la différence qui existe entre la clvaleur de formation de ses aliments et celle de ses excrétions^ diminuée d'une quantité équivalente (tu travail accompli»

Di AmMTÉ CillMlQUE ET CALOHIMÉTIUE.

Tel est le cas d'un manœuvre, ou d'un homme eflectuanl l'ascension d'une haute montagne; dans l'hypothèse où ses mus»clés et ses divers tissus n'éprouvent aucun changement capable de modifier la nature ou la proportion des principes immédiats qui les constituent.

Les théorèmes précédents sont, je le répète, les fondements de la théorie moderne de la chaleur animale.

Précisons davantage les réactions oxydantes, hydratantes et autres, développées dans les êtres vivants.

§ 6. — Théorème W — •sydlall^iM indlfreetefl (I).

Les oxydations exercées dans les êtres vivants par Voxygène déjà combiné ne dégagent pas la même quantité de chaleur que les oxydations par Voxygène libre; la différence est égale à la chaleur dégagée (ou absorbée) lors de la première combinaison, l. Ce résultat s'applique immédiatement à la chaleur animale. En efïet, les oxydations s'effectuent dans l'épaisseur des tissus, à l'aide de roxygène fixé à l'avance sur les globules du sang. Elles y produisent donc en moins tonte la chaleur déjà dégagée au moment où l'oxygène a été fixé sur les globules; quantité inconnue, mais qui foimc certainement une fraction notable, le dixième peut-être, de la chaleur de combustion totale des aliments, opérée par le même poids d'oxygène.

2. A la vérité,' la chaleur dégagée au moment de la fixation de l'oxygène sur les globules se retrouve dans l'évaluation totale de la chaleur animale ; puisque celle première fixation a lieu dans rintérieur du cor[)s. La quantité totale de chaleur dégagée demeure donc la même que si l'oxygène libre agissait directement. Mais cette quantité se partage en deux portions, fort distinctes par leur localisation :

L'une étant dégagée au moment du contact du sang avec l'air, dans les capillaires du poumon; L'autre, au contraire, étant développée dans l'épaisseur des

(I) Voyez page ÎW.

aiALEUlV DES ÊTRES VIVANTS. î»5

lissas, au lieu njôuje des niélanioiphoscs conséeulives, voire luèiiie en plusieurs lieux suceessifs, si ces métamorphoses ue produisent pas du premier coup une combustion complète.

:}, On vient de voir combien est p rand le premier dégagement de chaleur; il semble donc que la température des poumons devrait en être affectée notablement. Mais, en réalité, cette chaleur dégagée dans les poumons n'en surélève pas sensiblement la température; attendu qu'elle est compensée sur place par la chaleur absorbée au moment où l'acide carbonique se dégage, sous un volume gazeux à peu près égal à celui de Toxygènc absorbé. La dernière quantité avait d'ailleurs été dégagée en plus dans les tissus, sur le lieu même de la réaction préalable qui a formé l'acide carbonique.

4. Il y a donc là des compensations locales, qui peuvent se faire en des endroits très divers, suivant des proportions fractionnées et très inégales. En effet, tandis que l'oxygène agit dans les tissus à l'état déjà condensé, les produits de Toxydation locale sont la plupart distincts de l'acide carbonique et naturellement liquides ou dissous (voy. page 87).

5. La décomposition de l'acide carbonique par les végétaux donne lieu à des remarques analogues, la chaleur absorbée étant différente suivant que l'acide carbonique est pris sous forme gazeuse ou préalablement dissous dans l'eau.

§ 7. -— Thé^rènte ¥1. — •xy«A(l«B« totale».

ISoxydalian totale d'un principe immédiat^ au moyen de l'oxygène libre, c'est-à-dire sa transformation intégrale en eaa et en acide carbonique^ dégage une quantité d^i chaleur égale à la différence entre les cimleurs de combustion de ses éléments et sa propre cludeur de formation^ depuis les mêmes éléments.

I. Ainsi, par exemple, Toxydation totale de Talcool du vin, alcool dissous dans une grande quantité d'eau, si on le suppose changé en eau et acide carbonique dissous, dégage pour i() grammes d'alcool :

m AFFINITÉ CHIMIQUE ET CALOKIMÉTKIE.

-f- 199,2 Calories (correspondanl à 24 graiinncs de carbone), -j- 207 Calories (coiTcspondant à 6 grammes d'Iiydrogène), — 7(1,5 Calories (correspondant à la formation de l'alcool dissous) ; soit en tout, 329,7 Calories.

2. 11 résulte de là que la (ixation d'un même poids d'oxyg:ène, sur un principe immédiat qu'il change entièrement en eau el en acide carbonique, peut dégîigcr des quantités de chaleur fort inégales. Ainsi 8 grammes d'oxygène employés à brûler :

Cal

de l^alcool pur (acide carbonique gazeux), dégagent + 26,8

de Facide acétique + 2(>,îJ

de Facidc butyrique + 25,0

de Facide margarique . . . .• + 2C,0

de Facide oxalique + 30,0

de Facide formique + 35,0

de Foxamide (avec formation d'azote) + ^9,0

Les nombres sont à peu près les mêmes pour la plupart des acides gras, contrairement à une opinion assez accréditée; mais ils peuvent différer du simple au double pour d'autres corps. Ces différences existent, même dans le cas où le volume de l'acide carbonique produit est égal à celui de l'oxygène absorbé : l'acide acétique produirait ainsi + 26 Calories; la glycose, + 30^',2; et Foxamide, + i9^',fi seulement.

§ 8. — Théorème VII. — •xydAttoA» hir*inplèl«fl.

L'oxydation incomplète d\m principe immédiat par Voxygène libre dégage une quantité de chaleur égale à la différence entre la chaleur de combustion du princifye et celle des produits actuels de sa transformation,

1. Une même quantité d'oxygène peut ainsi dégager des quantités de chaleur extrêmement inégales.

Par exemple, une même quantité d'oxygène, en se lixant sur des corps tels que les alcools, pour les transformer en acides correspondants, sans changer le nombre d'équivalents du carbone, dégage des quanlilés de chaleur qui varieni entre de>

liiniles fort étendues^, savoir : -j- ^7 Calwies (alcool métliylique) et -f- 90 Calories (alcool éthalique).

Le dernier chiffre, qui répond à l'oxydation d'un corps gras véritable, est plus que double du premier et à peu près double de celui qui répond au carbone libre. C'est là un résultat fort intéressant, en raison de la présence des corps gras dans l'économie.

Ainsi la quantité de chaleur fournie par la fixation d'une même quantité d'oxygène sur un corps gras est d'autant plus grande, pour les premiers équivalents d'oxygène fixés, que la molécule du corps gras lui-même est plus condensée.

2. 11 ne paraît guère douteux que des effets du genre que nous venons d'exposer ne doivent se présenter fréquemment dans les phénomènes de la nutrition et de la respiration.

Ils pourront être invoqués, par exemple, pour expliquer la diversité que l'on observe souvent entre les quantités de chaleur et de travail développées par deux êtres vivants qui absorbent la même quantité d'oxygène et qui produisent la même quantité d'acide carbonique, mais en consommant des aliments différents.

3. On peut également expliquer par des faits et des considérations de cette nature comment, avec une même consommation d'oxygène et un même système d'aliments, la chaleur produite dans le corps d'un animal peut varier suivant une proportion considérable, telle que du simple au double. Par exemple, un corps gras et un hydrate de carbone réunis, c'est-à-dire deux corps de l'ordre des aliments, peuvent dégager il 5 Calories, en fixant 4 équivalents = 32 grammes d'oxygène. Or, si la même quantité d'oxygène avait été employée à brûler complètement une partie du môme corps gras, au lieu de lui faire éprouver seulement un conrmencement d'oxydation, tandis que le sucre eût été évacué sans altération (dans les urines, par exemple), la réaction aurait dégagé seulement 106 Calories, c'est-à-dire la moitié du chiffre précédent.

1/oxygène consommé est ici le même dans les deux cas ; mais la proportion du corps gjas transformé est beaucoup plus consi-

bCRtUELOT. — Méciiniquc ciiiinitpic. 7

98 AFFINITÉ CHIMIQUE ET CALOmMÉTRIE.

dérablc dans la piîemière réaction que dans la deuxième, et l'acide carbonique produit change dans le rapport de 3 : 2.

4. Des réactions du même ordre peuvent se développer aux dépens des matériaux mêmes qui constituent le corps de l'animal. Suivant la direction que prendront les phénomènes chimiques accomplis dans l'épaisseur de ses tissus, sous l'influence des agents physiologiques et particulièrement du système nerveux, on pourra donc observer des productions de chaleur tantôt locales, tantôt générales, très inégales, sans que la proportion d'oxygène consommée dans les actes respiratoires éprouve de changement, et parfois niôme sans variation dans la quantité d'acide carbonique exhalé.

5. Si l'on compare la puissance calorifique des divers groupes de composés organiques, en tenant compte seulement de l'oxygène consommé et de l'acide carbonique produit par leur combustion complète, on arrive à une opposition singulière entre les corps gras à équivalent très élevé, et les corps peu hydrogénés et à équivalent faible. Sous le même poids, les corps gras proprement dits développent plus de chaleur, parce qu'ils consomment plus d'oxygène. Mais, pour un même rapport entre l'acide carbonique et l'oxygène, et plus généralement pour une même quantité d'oxygène consommé, l'avantage est tout entier en faveur des corps peu hydrogénés, tels que le sucre, l'acide cyanhydrique, l'acide formique, l'acide acétique. Les corps gras fournissent en général une quantité de chaleur un peu moindre que leurs éléments combustibles; tandis que les autres composés dont je parle fournissent une quantité de chaleur plus considérable que celle de leurs éléments, l'oxygène et l'hydrogène qu'ils renferment étant supposés avoir dégagé à l'avance la même quantité de chaleur que s'ils étaient unis sous forme d'eau.

§ 9. — Théorème VIII. — HydrAUilloBtf.

Lorsque Veau se fixe sur un principe immédiat, la clmleur dégagée ou absorbée est égale à la différence entre la chaleur de formation de ce principe par les éléments et celle des composés

résultants, diminuée de la chaleur de formation de Veau.

CHALEUK des ÉTRÉS vivants. 99

i. Par exemple, l'acide acétique anhydre dégage + 7 Calories, en se changeant en acide hydraté. Les éthers dégagent de la chaleur (-f- 2 Calories pour une molécule en moyenne), lorsqu'ils se changent en acide et alcool, par suite de la fixation des éléments de l'eau ; j'ai démontré le fait pour les éthers acétique, oxalique, méthyloxalique, etc. (1). Il est probable que le même résultat est applicable aux dédoublements des corps gras.

2. De même les amides dégagent de la chaleur (2), en fixant les éléments de l'eau pour se changer en sels ammoniacaux ; j'ai établi le fait pour l'oxamide solide (+ 2,/!-), pour le formamide (-!- i,0 dans l'état dissous), etc.

Ce résultat paraît général pour les amides, groupe auquel appartiennent les principes albuminoïdes.

1$ tO. — Théorème IX. — ménhyûrmimUmmB,

Lorsque Veau s'élimine aux dépem d'un système de deux piincipes organiques^ ou même d'un principe unique^ la chaleur absorbée ou dégagée est la différence entre la chaleur de formation du système initial par les éléments et celle du système filial, accrue de la chaleur de fowiation de Veau.

i . Ce théorème est le réciproque du précédent. Ainsi la formation du glucose à partir des éléments dégage moins de chaleur que celle d'un poids équivalent de cellulose : d'où il suit que la transformation de la cellulose en glucose par hydratation dégage de la chaleur (-f- 149 Calories pour C**H**0** — 180 grammes).

2. Les phénomènes d'hydratation et de déshydratation ont été généralement négligés dans les considérations relatives à la chaleur animale, celle-ci étant attribuée exclusivement à des phénomènes d'oxydation. Or, les théorèmes et les faits précédents permettent d'établir que l'ancienne opinion est inexacte et

(1) Annales de chimie et de physique, 5" série, 1876, i. IX, p. 3^)8.

(2) Môme recueil, p. 348.

m AFFINITÉ CHIMIQUE ET GALOIUMÉTHIE.

qu'une quantité notable de chaleur peut prendre naissance dans un être vivant aux dépens de ses aliments et par des hydratations ou des déshydratations, indépendamment de toute espèce d'oxydation. Le phénomène peut se produire, sans qu'il y ait ni oxygène absorbé, ni acide carbonique produit.

§11. — Tlié«rèiite X. — Vé4i«aMementM.

En général j lorsqu'un principe organique se dédouble en deux autres substances {ou un plus grand nombre) ^ la cluileur dégagée ou absorbée est égale à la différence entre la cluileur de formation des produits et celle du principe initial.

i. Ainsi le dédoublement du glucose en alcool et acide

carbonique , par fermentation , dégage , pour G**I1**0'^ =

180 grammes :

(7i + i)i)i — 265 = + 71 Cal.

On voit combien est importante la source de chaleur résultant des dédoublements, source indépendante de tout phénomène d'oxydation : les hydratations en représentent d'ailleurs un c^s particulier.

2. Les faits que je rappelle ici mettent en évidcoce toute l'importance calorijQque des phénomènes d'hydratation, de déshydratation et de dédoublement. Cette considération est d'autant plus essentielle, au point de vue de la chaleur animale, que la plupart des matières alimentaires sont susceptibles de donner lieu à des phénomènes de cette espèce.

On sait, en effet, que les substances alimentaires se rapportent à trois catégories générales :

1" Les substances gi*asses; 2* Les hydrates de carbone; 3" Les principes albuminoïdes.

Or les principes albuminoïdes sont des amides, et, comme tels, peuvent donner lieu à des phénomènes calorifiques tranchés, lors de leur hydratation avec dédoublement, ou de leur déshydratation avec combinaison.

Les hydrates de carbone, sucres et analogues, etc., peuvent dégager de la chaleur par leurs seuls dédoublements, indépendamment de toute oxydation.

Enfin les corps gras neutres peuvent aussi produire de la chaleur en se dédoublant et par simple hydratation, comme il pamît arriver sous l'inlluence du suc pancréatique.

Tous ces faits et ces calculs montrent comment le problème de la chaleur animale doit être entendu aujourd'hui et généralisé; ils fournissent des données nouvelles, dont le physiologiste et le médecin auront désormais à tenir compte. L'idée fondamentale subsiste; mais, comme il arrive toujours dans les sciences, le problème se complique à mesure que l'on pénètre davantage dans les conditions véritables du phénomène naturel.