IL SUR LA MANIERE DE SE SERVIR

DES TAREES.

Dans les opérations chimiques, il est presque toujours nécessaire de calculer les quantités relatives des corps qu’il faut employer pour produire l’effet qu’on se propose d’obtenir. Ces calculs ne sont pas difficiles ; on n’a besoin , pour les faire , que des poids des corps élémentaires ; mais comme ils exigent beaucoup de temps , l’on a cru devoir présenter dans ces tables l’énumération alphabétique des corps avec le poids de leurs atomes. Auprès du nom de chaque substance , on trouve dans la première colonne une formule chimique qui exprime le nombre d’atomes simples et composés contenus dans cette substance ; la seconde colonne fait voir le poids

1^8 SUE LA ÏHÉOEIE

de l’atome , et les trois suivantes la composition en centièmes. La colonne qui contient les bases salifiables et les corps combustibles , c’est-à-dire le corps électro-positif de là combinaison , est marquée par -4- E ; celle qui contient le corps électro-positif, par exemple, l’acide dans les sels, l’oxigène dans les oxides , le soufre dans les suL fures , etc. , est marquée par — E ; la dernière co-^ lonne est destinée à marquer le poids de l’eau lorsqu’une combinaison en contient. J’ai eu soin de n’omettre aucune des combinaisons dont Feau fait partie , toutes les fois que la proportion des principes en était bien connue. Sous un grand nombre de substances , j’ai placé le poids de y et J d’un atome ; la raison en est simple : si , par exemple , il faut décomposer un sel qui contient deux atomes d’acide par un qui en contient trois , il est clair que les poids relatifs de ces sels doivent être entre eux comme le poids de l’atome du premier est aux deux tiers du poids de l’atome du dernier. Comme , dans plusieurs combinaisons , il entre 2 , 3 , 4 ? 5 , 6 atomes d’une substance , on trouve aussi le poids de ces multiples de l’atome à tous les endroits où il m’a paru que cette addition présente quelque avantage.

Je vais à présent expliquer par quelques exem« pies la manière de se servir de ces tables. Supposons que nous voulions produire de l’acétate

de potasse par la double décomposition du sulfate de potasse et de Facétate de plomb , et que nous opérions sur q.5 p. de sulfate, il s’agit de savoir la quantité d’acétate de plomb cristallisé qu’il faut pour les décomposer, et la quantité d’acétate de potasse qui en résulte. Nous commençons par chercher le poids de l’atome du sulfate de potasse ( sulfas kalicus ) dans la table , ce poids est 2182. i5 ; nous cherchons ensuite celui de Facéttite de plomb ( acetas plumbicus cum aqua), qui est Or, le premier est au

dernier comme les 25 p. du sulfate de potasse sont à la quantité d’acétate de plomb que nous cherchons ; ce qui se trouve par la simple règle de trois 2182.15 : 47^0.24 ===25 : 54 43- Maintenant , pour trouver la quantité d’acétate de potasse obtenu, nous cherchons (à Facétas kalicus) le poids de son atome, 2462.07 : il est évident que le poids de l’atome de sulfate de potasse est à celui de l’atome de Facétate comme 25 est au nombre que nous cherchons , c’est-àdire 2182. i5 : 2462.07 = 25 : 28.21 , qui est le poids de Facétate de potasse obtenu.

Dans l’exemple précédent , nous nous sommes servis de deux sels dont les bases contiennent un nombre égal d’atomes d’oxigène , et par conséquent sont combinées avec un égal nombre d’atomes de Facide ; mais il y a des sels qui ne contiennent qu’un atome d’acide , et il y en a d’au-

î8o SUR LA THÉORIE

, tres qui en contiennent trois. La formule chL mique sert à indiquer le nombre des atomes , tant del’oxigène dans la base , que de celui des atomes de Facide dans le sel ; et j'ai tâché de les ramener tous à l’équivalent des sels qui contiennent deux atomes d’oxigène dans la base , et par conséquent deux atopies d’acide , en marquant pour les sels à un atome d’acide , le poids de deux atomes de sel , et pour ceux qui en contiennent trois , celui des f d’un atome du sel , conüne je viens de le dire plus haut.

Supposons maintenant que nous voulons décomposer 5o p. de sulfate d’alumine neutre par de l’acétate de plomb cristallisé , et que nous en employons des quantités qui sont dans le rapport du poids de leurs atomes , la troisième partie du sulfate d’alumine restera en excès , parce que l’alumine contient trois atomes d’oxigène ^ et que les sels formés par elle contiennent par conséquent trois atomes d’acide. Il faut donc ; pour calculer les quantités relatives des deux sels ^ prendre | du poids de l’atome du sulfate d’alumine. Nous chercherons en conséquence le sulfas aluminicus dans les tables , et nous y trouverons que ~ de son atome pèsent i43o.53. Notre calcul sera donc i43o.53 : 473o.8o — 5o : 162. 2D ; c’est-à-dire que ce dernier nombre sera la quantité qu’il faudra de l’acétate de plomb cristallisé.

S’il fallait décomposer un poids donné , par

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. l8l

exemple, du sulfate de Toxide rouge de fer ( sulfas ferricus) avec du succinate d’ammoniaque , comme ce serait le cas où l’un des sels contiendrait trois atomes d’acide , tandis que l’autre n’en contiendrait qu’un seul , on prendrait un atome du premier et trois du dernier. C’est par une telle raison que la table indique le poids de trois atomes des sels qui ne contiennent qu’un atome d’acide.

On peut considérer comme une règle générale pour le calcul de la décomposition mutuelle des sels , que les deux premiers termes du calcul doivent être composés de poids qui correspondent à un nombre égal d’atomes de chaque acide. Il faut cependant observer que les arséniates, les phosphates et les chromâtes font une exception , en ce qu’un atome de leurs acides est équivalent à deux atomes des autres acides.

^ Lorsqu’il s’agit de décomposer un sel par un acide , le calcul est le même. La plupart des acides que nous employons étant des acides combinés avec l’eau , on peut les considérer comme des sels à base d’eau , et la décomposition qu’ils produisent rentre parfaitement dans la classe des doubles décompositions dont je viens de donner des exemples. Si , par exemple , nous supposons qu’on veuille décomposer 4o p. d’oxalate de plomb par de l’acide sulfurique , pour en retirer l’acide oxalique , nous cherchons le poids de

î82 sur la théorie

Fatome d’oxalate de plomb = 3692.5, La formule Pb fait voir qu’il contient deux atomes d’acide : il faut donc , pour le remplacer , deux atomes d’acide sulfurique. Nous cherchons à sulphas hydricus le poids de deux atomes , qui est 1227.2. Or, 3692.5 : 1227.2 4^» • i3.3. En

cherchant dans la table le poids de deux atomes d’acide oxalique cristallise ( oxalas hydricus cum aqua) , nous le trouvons 1578.16. Or, comme le poids de l’atome d’oxalate de plomb est à celui de deux atomes d’acide oxalique cristallisé : 40 est au nombre cherché , c’est-à-dire 8692.5 : 1578.16 4^ • 17-1. Or donc, 40 p. d’oxalate

de plomb donneront 17.1 p. d’acide oxalique cristallisé.

Ce ne sont pas seulement les décompositions doubles , mais encore toutes les compositions et décompositions qui se calculent avec une égale facilité au moyen de ces tables ; et il ne faut que des connaissances générales en chimie pour trouver la manière de disposer son calcul , puisque la formule chimique indique toujours le nombre d’atomes contenus dans le corps qui doit être composé ou décomposé. J’ajouterai encore quelques exemples pour guider les commençants.

Nous voulons précipiter le cuivre de 4^ de sulfate de cuivre cristallisé , par le fer métallique ; il s’agit de savoir le poids du fer qui se dissoudra pour le précipiter. Or , le suliate de

DES PROPORTIONS CHIMIQUES, l83

cuivre contient un atome de cuivre , il faut donc aussi un atome de fer pour le remplacer. Mais le poids du sulfate est au poids du fer dans le meme rapport que 4o au nombre que nous voulons trouver. Cherchons donc le poids de l’atome du sulphas cupricus cum aqua , 3i26.3B, et celui de fer, 678.43 , nous obtiendrons cette proportion 3i26.38 : 678.43 = l^o : 8.68.

On veut produire du sublimé corrosif en employant 12 p. de mercure ; il s’agit de savoir la quantité des divers matériaux qui doivent être employés , et le poids du produit qui en résultera. Pour cette opération , il faut convertir le mercure en sulfate d’oxide rouge de mercure , et décomposer ce dernier en le sublimant avec du muriate de soude. Or , le mercure absorbe deux atomes d’oxigène pour devenir oxide rouge

( Hg ) ; et en réduisant l’acide sulfurique en acide sulfureux , il faut , pour oxider un atome de mercure , deux atomes d’acide sulfurique , et deux autres atomes pour neutraliser l’oxide obtenu , c’est-à-dire en tout quatre atomes. Comme l’acide que l’on doit employer est l’acide combiné avec de l’eau , on cherche au sulphas hydricus le poids de ces atomes. Or, le poids de l’atome de mercure est à celui de quatre atomes d’acide sulfurique concentré , comme douze est à la quantité d’acide qu’il faut employer, c’est-à-dire 253i.6 : 2454. 4 = 12. : 11. 63. Le poids de l’a-

î84 SUR IA THÉORIE

tome de mercure est à celui de Fatome du su!» fate de Foxide ( sulphas hydrargyricus), comme le poids du mercure employé est au poids du sulfate obtenu, c’est-à-dire 253 1. 6 : 3733.92 = 12 : 17 7. Pour déterminer la quantité du muriate de soude nécessaire pour la décomposition du sulfate de mercure , on peut également dire : un atome de mercure est à un atome de muriate de soude , comme 12, c’est-à-dire, le poids du mercure employé , est au nombre cherché ; ou bien un atome de sulfate de mercure , est à un atome de muriate de soude, comme 17.7, c’est-à-dire, le poids du sulfate de mercure obtenu , est au nombre que nous cherchons :1e résultat des deux méthodes sera le même. Nous nous servirons ici de la première. Or, ayant trouvé le poids de murias natricus 1467.14? notre calcul sera 253i.6 ; 1467.14 = 12 ; 6.95. La quantité du sublimé corrosif peut également être trouvée de plusieurs manières ; mais la plus simple esjt de dire qu’un atome de mercure est à un de muriate de mercure oxidé ( mûri as hydrargyricus = 3416.9 ), comme douze est au nombre cherché, c’est-à-dire 253 1,6 : 3416.9 £=3 12 : 16.2 ; d’où il s’ensuit que 12 p. de mercure donneront î6.2 p. de sublimé corrosif.

Il s’agit de savoir combien de vitriol de fer il faut employer pour précipiter 60 p. d’or de sa dissolution. Un atome d’oxide d’or contient trois atomes d’oxigène. Un atome de sulfate de fer

DES PROPORTIONS CHIMIQUES. l85

oxidulé (sulphasferrosus) qui contient un atome d’oxidule de fer ( oxidum ferrosum) , absorbe un atome d’oxigène, en convertissant Foxidule en oxide : or donc il faut trois atomes de sulfate de fer oxidulé pour réduire un atome d’or ; d’où il s’ensuit que le poids d’un atome d’or, 2486.0 , est à celui de trois atomes du sulfate ( sulfas ferrosus cum aqua ) , 10399.14, comme 60 au nombre cherché , c’est-à-dire 2586.0 : 10399.14 =5 60 : 250.98.

Un sel neutre dont la base est inconnue , ou composée d’un mélange de plusieurs bases dans un rapport inconnu , est décomposé par un acide plus fort , de manière à donner avec cet acide un sel neutre. Il s’agit de connaître la quantité d’acide qui vient d’être déplacé ; par exemple , un fluate anhydre est décomposé par l’acide sulfurique de manière à donner un sulfate neutre anhydre. Nous avons déterminé le poids du fluate, et en déterminant celui du sulfate , nous le trou-vons plus pesant de 18. Or, comme le poids de la base est le même , et comme l’acide fluorique a été remplacé par un égal nombre d’atomes d’acide sulfurique , la différence n’est due qu’à la différence des poids des acides. 11 est évident que la différence entre les poids des atomes des deux acides est au poids de l’atome de l’acide fluorique comme 18 est à la quantité d’acide fluorique contenue dans le sel examiné. Or , un

atome d’acide sulfurique pèse = Soi. i6, et un atome d’acide fiuorique = 275.03. La diffe'rence est 226.13. Notre calcul sera donc 226.13 : 275.03 =: 18 : 21.89. Notre fluate est donc com-» posé de 21.89 centièmes d’acide et de 78.11 centièmes de base.

Si l’on veut calculer la composition d’un muriate d’après la nouvelle théorie de sa constitution, on n’a qu’à prendre le poids de l’atome du métal au lieu de son oxide , et le poids des atomes de superoxidum muriatosum ( le chlore ) , au lieu de celui des atomes d’acide muriatique.

Tous ces calculs, fort simples, ne sont que des proportions. On se sert généralement en Angleterre , pour arriver au même but , lorsqu’on n’a pas besoin d’une extrême précision , d’une échelle logarithmique faite en buis, et qui , presque dans un clin-d’œil , donne le résultat du calcul. M. AVollaston eut le premier l’idée de se servir de cette échelle pour les calculs chimiques , et tous les chimistes connaissent l’heureux emploi qu’il en a fait dans son ingénieuse échelle des équivalents chimiques , qui se trouve probablement dans tous les laboratoires. Mais cette échelle ne peut comprendre qu’un petit nombre de substances , qui encore doivent être des équivalents ; de manière que lorsque , par exemple , un métal a deux oxides salifiables , on ne peut trouver sur l’échelle que les sels de l’un des deux.

usage de l’échelle logarithmique est fort commode toutes les fois qu’il s’agit de détermiaer les quantités à employer dans des préparations chimiques, où l’on ne pèse pas des milligrammes, et je m’en sers constamment dans mon laboratoire- Yoici comment je m’y prends. Je cherche dans les tables les nombres qui doivent servir de base à mon calcul. Or, ces nombres étant composés pour la plupart de six chiffres , j’en rejette les trois derniers, en augmentant d’une unité le dernier de ceux qui restent , au cas que le premier des chiffres rejetés surpasse 5 , comme on fait ordinairement dans le calcul décimal. J’ai muni mon échelle d’un index mobile par lequel je marque le premier nombre sur l’échelle pendant que je cherche l’autre : c’est un expédient qui est nécessaire , surtout quand on n’a pas encore pris rhabitude de se servir de l’instrument. Supposons maintenant que nous voulions faire , à l’aide de l’échelle , les calculs que nous avons exposés tout-à-l’heure en parlant de la préparation du sublimé corrosif. Nous marquons donc avec l’index , sur la règle supérieure de l’instrument, le poids de l’atome de mercure , qui est 253 , et nous cherchons le nombre 12 (quantité de mercure qui doit être employée ) sur la règle inférieure, en levant la règle jusqu’à ce que 12 soit exactement au-dessous de 253. Voici ce que ce seul trait nous apprend :

Au-dessous du poids de quatre atomes d’acide sulfurique concentré , 245 , sur la règle supérieure, on trouve sur la règle inférieure n.63 pour la quantité d’acide qu’il faut employer.

Sous le poids d’un atome de sulfate de mercure, 378 , on trouve 17,3 pour la quantité de sulfate obtenu.

Sous le poids d'un atome de muriate de soude, 147^00 trouve 6.95 pour la quantité qu’il en faut employer.

Sous le poids d’un atome de muriate de mercure oxide, 342 , on trouve 16.2 pour la quantité que l’on en doit obtenir.

Sous le poids de deux atomes d’oxigène , 200 ^ on trouve 0.949 pour la quantité d’oxigène absorbé par le mercure.

Sous le poids de deux atomes d’acide muriatique, 62.5, on trouve 3.25 pour la quantité d’acide muriatique contenu dans le sublimé corrosif .

Sous le poids de deux atomes d’acide sulfureux, 80 , on trouve 3.8 pour la quantité d’acide sulfureux dégagé dans l’expérience.

Sous le poids d’un atome de sulfate de soude, 178, on trouve 8.45 pour la quantité de sulfate de soude obtenu dans l’opération.

Sous le poids d’un atome de soude, 78, on

trouve 3.7 pour la quantité de soude dans le sulfate de soude obtenu.

Sous le poids de deux atomes d’acide sulfurique anhydre, 100, on trouve 4-75 pour la quantité d’acide sulfurique combinée , d’abord avec l’oxide de mercure , et ensuite avec la soude.

Tous ces résultats seront trouvés au bout de deux minutes, et sans qu’on ait à craindre d’a^ voir fait une erreur de chiffres , tandis qu’en les calculant de la manière ordinaire , il faudrait au moins un quart d’heure pour un homme habitué à calculer, et qui aurait pu encore commettre des fautes. Je ne parle pas des calculs qui se font par les logarithmes , dont les chimistes praticiens ne se serviront probablement que rarement , et qui d’ailleurs demandent aussi beaucoup plus de temps que l’usage de l’échelle.

Il est clair qu’il faut se convaincre que l’échelle dont on se sert est exacte , et encore ne doit-elle pas avoir les divisions trop serrées. La longueur de deux pieds m’a paru la plus convenable ; on peut alors fort bien distinguer jus-’ qu’à quatre chiffres.

M. Y^ollaston a imaginé une nouvelle échelle logarithmique destinée principalement à l’usage des chimistes : cette échelle a la longueur de onze pouces anglais ; mais les deux côtés sont une échelle continue. Ce n’est pas ici la place de

Noms.

Formules.

Poids de l’atouie.

:tas aluminicus.

ammonicus . .

cum aqu . .

NH^A-j-Aq.

argenticus. . .

Äg A2

auricus ....

Äu A^

aurosus. . . ,

Au A

baryticus. . .

beryllicus. . .

Be A-

bismuticus . .

Bi A^

3256iO

cadmicus . . .

Cd k~

calcicus . . .

Ca A2

cericus ....

Ce A3

cerosus. . . .

Ce A-

chromosus . .

iCh Ä3

coblaticus . . .

Co A2

cupricus . . .

Gu A“

cum aquâ. .

Cu A^-|-2 Aq.

Iricupricus c. a.

Gu3A'^*-f-^

Eau.

N oms.

Formules.

Poids de l’atome.