‹ Essais Sur La Distillation Fractionnée De Quelques Bases Volatiles Et Sur Ses ApplicationsChapitre 15 sur 26 · OS · texte numérisé non relu

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devaient s’hydrolyser en fournissant de l’ammoniac suivant une loi identique ou similaire à celle qui régit l’hydrolyse de l’urée. Pour entreprendre cette étude, nous avons décidé d'opérer avec des solutions de peptone, car c’est une des matières albuminoïdes que l’industrie chimique livre avec des caractères en apparence les plus constants. Au reste, comme on ne peut rien préjuger que de très vague sur la nature des albuminoïdes des eaux, il nous était permis de choisir celle de ces matières qui nous conviendrait le mieux. Nous avons fixé notre choix sur la peptone Cornélis, produit bien préparé et exempt d’ammoniac.

Comme précédemment, nous avons opéré sur un volume de 1,100 centimètres cubes, en présence de la même quantité de soude; nous avons dosé l’ammoniac dans les prises de 100 centimètres cubes. Comme pour l’urée, il existe un rapport constant entre la quantité d’acide employée pour saturer l’alealinité d’une prise de 100 centimètres cubes et la quantité nécessaire à la saturation de toutes les prises précédentes: mais, en outre, la dose d’AzH" trouvée est en rapport proportionnel avec la dose de peptone en solution; plus la dose de peptone est grande, plus la quantité d’AzE® trouvée est grande, et vice versa.

Après avoir constaté dans nos distillations au sujet des eaux qu'après les 400 premiers centimètres cubes il ne passe plus d’ammoniac, nous nous sommes surtout appliqué à rechercher le rapport moyen et constant qui existe entre la quantité d'acide ayant saturé la cinquième prise de 100 centimètres cubes et les quatre précédentes.

Nous avons trouvé que ce rapport était 8; cela veut dire que si n est la quantité d'acide ayant saturé la cinquième prise de 160 centimètres cubes, n X 8 = N sera la quantité ayant saturé les quatre précédentes.

C’est pourquoi, dans le cas de la présence de matières albuminoïdes, pour doser séparément l’azote ammoniacal et l’azote organique, nous avons songé à prendre le mode opératoire suivant: Mettre dans le ballon de l'appareil un litre d’eau à

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200 2 examiner, ajouter 100 centimètres cubes de soude à 5 p. 100, distiller, recueillir une première prise de 400 centimètres cubes et une seconde de 100 centimètres cubes, doser l’AzH° dans les deux.

Soit N la quantité d'acide saturant la première partie, soit » la quantité saturant la seconde :

représente la quantité d’acide saturant AzH° contenu dans l’eau. .

Exemple : Nous avons mesuré un litre d’eau contenant 1 milligr. 08 d’AzH® à l’état de sulfate et Os'40 de peptone; nous l’avons additionné de 100 centimètres cubes de soude à 9 p. 100. Nous avons distillé suivant le mode opératoire : 456 de SO‘H? N/50 ont saturé les 400 premiers centimètres cubes et 1°°6 les 100 suivants; on a, pour la quantité d’acide saturant l’ammoniaque provenant de l’eau, en appliquant la formule : N — (n X 8) — n':

15,6 — (1,6 X 8) — 28, d’où :

— illigr. 03 d’ É 9193 x 5 À milligr. 03 d’AzH

Mais, nous nous sommes trouvé fort embarrassé lorsqu'il a fallu exprimer l’azote albuminoïde par des chiffres. En effet, l’ammoniaque dégagé par les matières organiques ne représente pas tout celui qu’elles sont capables de fournir et, par suite, n’est pas exprimable en valeur absolue. Pensant alors que vouloir chercher à tirer des conclusions de nos résultats nous pousserait trop loin en nous forçant de sortir du cadre de notre sujet d'étude, nous avons décidé de laisser de côté la question, du moins envisagée sous cette forme, et de chercher un autre mode opératoire qui nous permit de faire la part de l'azote ammoniacal de façon très exacte, sans qu’il y eût de dégagement d’azote d’origine organique.

Néanmoins, nous avons pensé que les résultats obtenus par

nous dans la voie où nous nous étions lancé, pouvaient être donnés en détail, non seulement parce qu’ils présentent un intérêt au point de vue scientifique pur, mais encore parce que, étudiés plus à fond, ils pourraient peut-être fournir un sujet d'étude à part et conduire à des résultats précis pour le dosage de l’azote albuminoïde.

On connaît la méthode de Wanklyn et Chapmann: cette méthode a pour but de déterminer d’une part l’ammoniaque libre ou salifié et d’autre part l’ammoniaque albuminoïde. L'opération est conduite de la façon suivante (1): « Dans une cornue munie d’un réfrigérant, on soumet à la distillation 500 centimètres cubes d’eau préalablement additionnée d’une quantité de bicarbonate de sodium suffisante pour la rendre alcaline. On recueille d’abord 50 centimètres cubes de liquide dans lesquels on dose l’ammoniaque à l'aide du réactif de Nessler par colorimétrie (*). On recueille encore 150 centimètres cubes de distillatum que l’on rejette. L’ammoniaque contenu dans les 50 premiers centimètres cubes représente les trois quarts de AZH libre ou salifié contenu dans l'eau analysée. »

Avec les 300 centimètres cubes résiduels on dose l’ammoniaque albuminoïde par distillation, après addition de permanganate de potasse et de soude.

Au lieu d'opérer sur 500 centimètres cubes, il nous a paru préférable d'opérer sur un litre, ce qui met plus d’ammoniaque en œuvre et permet les dosages par les liqueurs titrées.

Puis, comme on le fait très souvent, nous avons remplacé le bicarbonate de sodium, contenant souvent de l’AzH3, par la magnésie.

Toutefois, il fallait d’abord nous assurer d’une part si nos coefficients étaient applicables en employant la magnésie et d'autre part si, bien réellement, cette base n’hydrolisait pas les matières albuminoïdes dans les conditions de l’expérience.

Quelques dosages opérés, toujours sur un volume de

() Ohlmüller, Analyse de l’eau (traduction de L. Gautier), p. 124. @) Nous verrons plus loin le cas qu'il faut faire de ce titrage colorimétrique.

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— À — A 1,100 centimètres cubes et après addition de 5 grammes de magnésie, nous ont de suite montré que les coefficients ne variaient pas.

Alors, à de l’eau contenant des doses connues d’AzH°, nous avons ajouté de la peptone et nous nous sommes de suite aperçu que celte dernière, en présence de magnésie, ne subissait pas d’hydrolyse. Prenons un exemple: Un litre d’eau contenant 1 milligr. 22 à l’état de sulfate et 0525 de peptone a été additionné de 100 centimètres cubes d’eau distillée (pour avoir le volume voulu) et de 5 grammes de magnésie. Nous avons recueilli 100 centimètres cubes de distillat et il nous a fallu 3°°2 de SO‘*H? N/50 pour neutraliser AZH° distillé; sachant qu’il en passe dans ces conditions les 68 centièmes 89 (et non les trois quarts comme le disent les auteurs déjà cités), on a pour la quantité contenue dans l’eau mise en expérience :

41 Miller.

Nous avons donc trouvé moins de 3 dixièmes de milligramme d'AzH”* en plus; cet écart est admissible pour toute méthode de dosage, et on ne peut pas nous objecter qu’il provienne de l’hydrolyse de la peptone. En effet, dans les mêmes conditions et non en présence de sels ammoniacaux, en remplaçant les 5 grammes de magnésie par 5 centimètres cubes de lessive de soude, la même dose de peptone est hydrolysée et fournit dans les 100 premiers centimètres cubes distillés en moyenne 1 milligr. 4 d'ammoniac et cela d’une façon constante pour la dose considérée. Bien plus, quand on opère en présence de magnésie et de sels ammoniacaux, continuant la distillation jusqu’à ce qu’on ait recueilli 500 centimètres cubes de distillat, point où on est certain qu'il ne passe plus d’AzH”, on peut se rendre compte que, dans le liquide resté dans le ballon, la peptone n’a pas été touchée : il suffit, comme nous l’avons fait, de la doser par comparaison avec une solution titrée de peptone, soit par le réactif de Tanret (méthode diaphanométrique), soit par la réaction du biuret (méthode colorimétrique) ; on

à — 32 — retrouvera la dose intégrale mise en solution au début de l’opération.

Ceci posé, nous conseillons le mode opératoire suivant pour doser l’AZH* dans les eaux :

Dans le ballon de deux litres de l'appareil, verser exactement un litre de l'eau à examiner; ajouter 100 centimètres cubes d’eau distillée pure et 5 grammes de magnésie. Distiller aussitôt et recueillir les 100 premiers centimètres cubes, y doser AzH® en présence de résazurine comme indicateur, de préférence par reste et avec uné solution de SO“H? N/10, N/20 ou N/50 suivant le cas. La quantité trouvée représentera les 68 centièmes 85 de la dose réelle contenue dans le liquide enfermé dans le ballon, c’est-à-dire dans un lilre d'eau à examiner.

Ainsi conduite, l'opération durera en moyenne 45 minutes. Si on désire doser l’ammoniac albuminoïde, on continuera à distiller jusqu’à obtention de 400 centimètres cubes de distillat de plus; on les rejettera et on opérera sur le liquide résiduel comme il est dit dans la méthode de Vanklyn et Chapmann.

Mais les méthodes volumétriques ont des limites de sensibilité qu’on ne peut guère dépasser. En vain, notre procédé a-t-il l’avantage de concentrer dans les 100 premiers centimètres cubes distillés plus des deux tiers de l’azote ammoniacal total, il se trouvera des eaux chargées de si minimes quantités d’ammoniaque qu’un dosage alcalimétrique deviendra impossible. Il nous faudra avoir recours à un titrage colorimétrique ou diaphanométrique; sur quel procédé fixerons-nous notre choix ?

Il ne faut point songer nous adresser à la réaction de Nessler. En effet, M. Albert Buisson (1) a démontré que, dans les conditions où on fait agir le réactif sur les eaux, c’est le composé Hg°A7#16 qui se forme pour donner une coloration ou un pré-

(:) Journal de pharmacie et de chimie, t, XXIV, p. 289.

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cipité suivant la dose d’ammoniaque. Il a démontré de même que ce composé brun, amorphe, insoluble dans les dissolvants neutres, est insoluble dans IK qui, mis en excès, libère tout son azote sous forme d’AzZH3 suivant l'équation :

Hg°Aztlf + 19IK -+ 12H°0 — 9Hgl? + 4AzH5 + 19KOH.

Mais, par suite de cette réaction, une quantité déterminée d'AzH° échappe à l’action du réactif de Nessler. La réaction n’est pas totale; il s'établit un état d'équilibre entre les différents éléments en présence. Le dosage de l’ammoniaque dans les eaux effectué par le dosage du mercure dans le précipité est donc inexact, la totalité de l’ammoniaque n’étant pas précipitée. Quant au procédé colorimétrique, on admettra qu'il est empirique, une partie seulement de l’ammoniaque contribuant à donner la coloration qui sert de base au dosage. Il est vraisemblable, de plus, qu’en raison même de la réaction limitée, l'intensité de la coloration varie d’une façon différente dans la solution type et dans la solution à titrer, si les causes qui agissent sur les états d’équilibre : chaleur, dilution, etc., s’exercent différemment sur les deux solutions.

Au contraire, nous pourrons, dans le cas où nous aurons à déterminer des quantités d’ammoniaque indosables par volumétrie, avoir recours un à nouveau procédé dù à MM. Trillat et Turchet (*). Le procédé est basé sur la réaction suivante : quand, à une solution contenant de l'ammoniaque, on ajoute de l’iodure de potassium dissous et un peu d’un hypochlorite alcalin, il apparaît instantanément une coloration noire due à la formation d’iodure d’azote. La réaction est sensible au 500,000°. Elle a, en outre, l'avantage de n'être pas influencée par la présence de bicarbonates, de sels calcaires, de sulfures, de matières albuminoïdes. De plus, elle est spécifique et n’est fournie par aucun autre corps azoté : amines, aides, uréides, bases pyridiques, nitrates, nitrites, etc.

(!) C. B. de l’Acad. des Sc., 1905, t. CXL, p.374.

Pour la mettre en pratique dans notre procédé, il suffirait d'ajouter à 20 ou 30 centimètres cubes, prélevés sur les 100 premiers centimètres cubes distillés, IIT gouttes d’une solution d’iodure de potassium à 10 p. 100 et IT gouttes d’une solution concentrée d’hypochlorite (eau de Javel du commerce, par exemple). La coloration noire se produit immédiatement et permet, grâce à sa stabilité, d'opérer un dosage colorimétrique par comparaison avec des solutions titrées. On obtient ainsi la dose contenue dans ces 100 premiers centimètres cubes, on ramène au litre en calculant comme nous l’avons déjà dit.

La seule précaution à prendre, en appliquant cette réaction, est de ne pas ajouter un trop grand excès de réactif, qui redissoudrait l’iodure d’azote formé.

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