HH + C1C1 = HC1 + HC

Berzélius ne voulait pas que l'atome et le vo- . lume fussent des fractions l'un de l'autre. L'a- ' tome, dit Gerhardt, peut fort bien être une fraction du volume; ce qui est inadmissible, î c'est que le volume soit une fraction de l'atome. ; La distinction de l'atome et de la molécule | introduit dans la chimie numérique, à côté de ■ la considération des poids atomiques, celle dos ' poids moléculaires. Les corps composés ne : sauraient avoir de poids atomique; ils ont un ! poids moléculaire et un poids atomique. Ces ! deux poids peuvent se confondre dans les cas ! spéciaux où la molécule ne contient qu'un seul ! atome. En connaissant le poids atomique de | tous les corps simples et le poids moléculaire, soit de ces éléments, soit des composés qu'ils forment, on a sur la constitution des corps de^ notions bien plus exactes que si l'on s'en tient aux équivalents. Comment determine-t-on le poids moléculaire des corps simples ou composé^? Le poids de l'hydrogène est par convention égal à 1. Comme les atomes sont chimiquement indivisibles et que 2 molécules

CHIM

de chlorhydrique soDt constituées par 1 molécule d'hydrogène unie à i molécule de. chlore, chaque molécule d'hydrogène, comme chaque molécule de chlore, se compose nécessairement de 2 atomes. Par conséquent, le poids moléculaire de l'hydrogène sera 2, le poids moléculaire du chlore à 71 le poids atomique du chlore étant donné par sa dei; relativement à l'hydrogène,

le puni ùre du chlore sera -

cette même densité multipliée par 2. L'identité de constitution des matières gazeuses \ de poser en principe que le poids moléculaire d'une substance simple ou composée s'obtient en prenant sa densité de vapeur relativement à 1 hydrogène et en multipliant par 2 le rap-

Î)ort obtenu. Comme ordinairement on es densités de vapeur relativement à l'air, et que l'air pèse U fois 435 plus que l'hydrogène, il faut multiplier par 14, 435 la densité relative à l'air pour la transformer en densité relative à l'hydrogène. Enfin, comme pour obtenir le poids moléculaire d'une substance on doit doubler le nombre qui indique cel densité, il est plus court de multiplier la densité relative à l'air par le double du rapport 14,435, c'est-à-dire par 28,87. On obtienl le poids moléculaire d'un corps en multipliant par 28,87 sa densité de vapeur prise n ment à l'air. Si tous les corps étaient volatils, rien ne serait donc plus facile que de déterminer leur poids moléculaire. Mais il n'en est point ainsi : une foule de corps composés se détruisent avant d'avoir atteint la temp< à laquelle ils se réduiraient en vapeur, la nécessité de procédés indirects pour la détermination des poids moléculaires. Voici un exemple de l'un de ces procédés. Soit l'acide stéarique, acide gras qui n'est pas sensiblement volatil, et dans lequel un certain poids de potassium peut se substituer à un poids équivalent d'hydrogène. Ce composé a les plus grandes analogies de propriétés avec l'acide acétique, dans lequel la même substitution du potassium à l'hydrogène peut s'opérer, et dont on a pu déterminer directement le poids moléculaire parce qu'il est volatil. On constate

Far expérience que le poids moléculaire de acide acétique est 60 et que, dans 60 parties de cet acide, ] d'hydrogène peut être remplacé par 39 de potassium. Si l'on cherche ensuite quelle est la quantité d'acide stéarique qui peut se combiner avec 39 parties de potassium en perdant 1 d'hydrogène, on trouve que cette quantité est égale à 284. Ainsi 284 parties d'acîde stéarique sont l'équivalent de 60 d'acide acétique, et comme 60 parties d'acide acétique représentent le poids de la molécule de cet acide, 284 doivent représenter le poids de la molécule d'acide stéarique. Dire que le poids moléculaire d'un corps est égal au double de la densité de vapeur de ce corps revient à dire que le poids moléculaire d'un corps est égal au poids des deux volumes de sa vapeur. On exprime ce fait en disant que tous les corps ont un poids moléculaire qui correspond à 2 volumes de vapeur. Gerhardt a montré que tous les poids moléculaires devaient être rapportés à un même volume gazeux, et qu'ainsi seulement la notation pouvait exprimer correctement les rapports atomiques et moléculaires.

Quand on connaît l'espèce et le nombre des atomes d'un composé, et les poids atomiques des éléments de ce composé, on obtient facilement son poids moléculaire et sa composition quantitative. Une molécule ne pouvant avoir d'autre poids que la somme des poids des atonies qu'elle renferme, il suffit, pour savoir combien elle pèse, de multiplier le poids atomique de chaque élément par le nombre des atomes de cet élément et d'additionner tous les produits. Ainsi l'eau, H20, se compose de 2 atomes d'hydrogène et de 1 atome d'oxygène; le poids atomique de l'hydrogène est 1, le poids atomique de l'oxygène 16; donc le poids moléculaire de l'eau sera 18. Ainsi la glycérine, C3H803, contient 3 atomes de carbone, 8 atomes d'hydrogène et 3 atomes d'oxygène. Son poids moléculaire sera égal

au poids de 3 atomes de carbone 3 x 12 = 3G + le poids de 8 atomes d'hydrogène 8X1=8 + le poids de 3 atomes d oxygène 3 x 16 = 4S

Quant à la composition quantitative, la connaissance du nonibre des atomes et des poids atomiques des éléments permet de la connaître au moyen d'une simple proportion. Soit à chercher la composition quantitative de l'acide acétique, C2H*02. Le poids moléculaire de cet acide est 60, lequel se compose du poids de 2 atomes de carbone « 24, du poids de 4 atomes d'hydrogène = 4, du poids de 2 atomes d'oxygène = 32. On n'a qu'à poser les trois proportions

CIJIM

Quand on connaît le poids moléculaire d'un , composé), sa composition centésimale et les poids atomiques des éléments qui le composent, on obtient facilement le nombre des atomes de chacun de ces éléments. Soit à déterminer le nombre des atonies de carbone, d'oxygène et d'hydrogène qui entrent dans la composition de l'acide propionique. Nous avons fait l'analyse do cet acide et nous avons vu qu'il contient en centièmes : 48.G4S de carbone, 43,243 d'oxygène et 8,108 d'hydrogène. Nous

connaissons son poids moléculaire, qui « à 74. Nous po^ >ns les trois propoi

Ainsi une molécule d'acide propionique pesant 74 contient 36 de carbone, 32 d'oxygène et 6 d'hydrogène. [1 suffira maintenant, pour à trouver le non. -i'hy-

; drogène et d'oxygène, de diviser 36 par le poids atomique du carbone, c'est-à-dire par 12, 6 par le poids atomique de l'hydrogène, c'està-dire par 1, et 32 par le poids atomique de l'oxygène, c'estrà-dire par 16; nou aussi qu'il entre dans une molécule d'acide propionique 3 atomes de atomes

d'hydrogène et 2 atomes et nous

représenterons cette molécuL- "par la formule C3H602.

Quand on connaît le poids moléculaire d'un corps simple, le poids moléculaire de . part dey composés qu'il forme, et en outre la composition quantitative de ces derniers, on obtient facilement le poids atomique de ce corps simple. On choisit alors comme étant le poids de l'atome le plus grand nombre qui divise exactement les poids de ce corps contenu, soit dans sa molécule libre, soit dans celle de ses divers composés. En effet, une île ne peut contenir qu'un nombre entier d'atomes puisque ceux-ci sont indivisibles, et le poids d'un nombre quelconque d'atomes est nécessairement toujours susc ; d'être divisé par celui d'un seul atome. Soit le poids atomique de l'azote à déterminer : non* connaissons son poids moléculaire qui est 28, le poids moléculaire du protoxyde d'azote =44, celui du bioxyde d'azote = 30, celui de l'hypoazotide = 46, celui de l'acide azotique hydraté = 63, celui de l'acide azotique anhydre = 108, celui de l'ammoniaque = 17. La composition quantitative de ces divers composés nous montre que l'azote entre dans leur poids moléculaire pour un poids qui est tantôt égal à 14, tantôt à 28. 14, étant le plus grand commun diviseur de ces deux nombres, représentera le poids atomique de l'azote.

Ce qui caractérise la notation atomique, c'est qu'elle embrasse tous les rapports des corps qui entrent dans les diverses combinaisons; elle ne se borne pas aux rapports d'é lence; elle tient compte de tous les faits, de toutes les découvertes, d-- I lois nu-

mériques et s'efforce de les relier et de les exprimer; elle représente la composition atomique des molécules en les ramenant à l'unité de volume gazeux, et permet ainsi de les comparer facilement, de saisir le sens et de prévoir les résultats de leurs réactions, de leurs échanges atomiques. Dans la notation atomique, chaque symbole exprime l'espèce d'atome, les exposants marquent le nombre des atomes de chaque espèce, les coefficients le nombre des molécules qui interviennent dans une réaction. Toute réaction chimique est représentée par ce qu'on appelle une équation chimique. Dans ces équations, le premier membre contient les formules des divers corps qui entrent en réaction, et le second membre, qui est séparé du premier par le signe =, contient les formules des produits qui se forment dans la réaction. Comme rien ne se perd dans les actions chimiques, il est clair que le second membre de l'équation doit rigoureusement contenir tous les atomes qui existaient dans le premier, différemment groupés. Comme exemple d'équation chimique, nous représenterons la réaction qui donne naissance au chlorure de potassium KC1 au moyen de l'acide chlorhydrique HC1 et de la potasse KHO, KHO-J-HCl = KCl-r-H«0.

L'atome de potassium, les deux atomes d'hydrogène, l'atome d'oxygène et l'atome de chlore qui font partie du premier membre, se retrouvent dans le second où ils sont seulement groupés d'une manière différente.

Il est à remarquer que la notation en équivalents n'a jamais été appliquée d'une manière rigoureuse. Les bases polyacides, telles que l'alumine ou l'oxyde ferrique, et les acides polybasiques, tels que l'acide phosphorique , étaient représentés par des formules qui ne donnaient pas les véritables équivalents. On savait qu'une certaine quantité d'alumine sature 3 équivalents d'acide sulfurique; cette quantité d'alumine était improprement nommée un équivalent d'alumine, car elle n'équivalait pas du tout à la quantité de potasse ou d'oxyde d'argent qui entre dans le sulfate de pota.vse ou dans le sulfate d'argent. A s'en tenir aux lois de Wenzel et de Richter, le véritable équivalent, l'équivalent positif, expérimental de l'alumine était la quantité de eet< qui sature un équivalent d'acide sulfurique D'après la notation en équivalents, il aurait

fallu donner pour formule à l'alumine Al'O et non At'-O3. « Ainsi, disait M. Dumas, toutes les combinaisons de la chimie se trouveraient véritablement exprimées par des nombres proportionnels ou équivalents, dont l'équivalent de la potasse serait la mesure commune, malgré le choix de l'oxygène pour unité. Cet avantage est grand ; mais L'introduction d'une foule de coefficients fractionnaires dans les formules de la chimie a pu en dissimuler le mérite aux yeux de beaucoup de personnes. Cependant, il faut en convenir, cette manière de représenter les faits est la seule qui soit fondée sur l'expérience pure. • Les chimistes qui refusaient d'entrer dans cette voie pou-

CHIM

vaient alléguer, pour justifier leur inconséquence, un autre motif que L'introduction des mnatres; ils pouvaient dire

ue logique rig is la notation

rivaient* restreignait singulièrement le râle et l'importance des formules chimiques. « Les formules, dit M. Wurtz, ne doivent pas servir uniquement a représenter requit alence entre les corps. Elles sont faites pour marquer la complication des molécules, et lorsqu'elles interviennent pour peindre une réaction, elles doivent repre tenter les corps qui y

it, ceux qui en sortent, en un mot le

mouvement moléculaire. La notation en équi*

impuissante a cet égard. Elle voile

-i licularités fort importantes dans les réactions ou dans la constitution des corps. Lorsqu'elle représente le sulfate d'alumine

par la formule Al T 0,S03, elle ne fait point apercevoir la nature polyacide de l'alumine. » — Formules dualistes; formules unitaires, La différence de ces deux espèces de formules tient à une différence fondamentale dans la conception des combinaisons, des réactions chimiques. C'est cette différence qui sépare la chimie dite unitaire de la chimie dite aualittique. D'après Berzélius, les corps composés se forment toujours par addition de leurs éléments, de telle sorte que dans une combinaison chacun des composants occupe une place distincte; toute combinaison est essentiellement binaire, c'est-à-dire renferme toujours deux éléments simples ou composés euxmémes , lesquels se sont unis parce qu'ils étaient le siège de forces opposées et tendant par cela même à se neutraliser. Cette manière d'envisager les forces chimiques conduisait naturellement à les rapprocher des forces électriques , à les expliquer par les forces électriques. Tel est, en effet, le système de Berzélius; c'est le dualisme doublé de la théorie électro-chimique sur lequel il s'appuie. Il faut remarquer que le système dualistiijue est antérieur à Berzélius; il est né très-naturellement de l'étude des sels et du rôle dominateur que jouent en chimie minérale les idées d'acidité, de basicité et de neutralité. La nomenclature de Guyton de Morveau et de Lavoisier est dualiste; dans les noms qu'elle donne aux sels, nous retrouvons le nom de l'acide et celui de la baseque chaque sel est supposé contenir. L'action de la pile, en révélant les propriétés électro-négatives et électro-positives que présentent les divers corps les uns par rapport aux autres, contribua singulièrement au développement et à la généralisation du système dualistique. La notation fut calquée sur la nomenclature, et, comme la nomenclature, montra dans les sels un acide et une base combinés. Dans cette notation, qui a longtemps prévalu, les formules des sels sont en realité composées de deux formules séparées par une virgule, l'une représentant une base, c'est-à-dire un groupe moléculaire électro-positif, l'autre représentant un acide, c'est-à-dire un groupe moléculaire électro-négatif. C'est ainsi qu'on donnait, qu'on donne quelquefois encore , pour formule au sulfate de cuivre CuO,S03, en exprimant ainsi le sulfate de cuivre par la juxtaposition de la formule de l'oxyde de cuivre et de la formule de l'acide sulfurique. «Les virgules, dit M. Malaguti, sont employées pour représenter la constitution des corps composés. » En effet, le sulfate de cuivre aurait pu s'écrire de la manière suivante : CuO*S ; dans ce cas, nous aurions vu que la substance exprimée par cette formule se compose de 1 équivalent de cuivre, de 4 d'oxygène et de 1 de soufre; mais nous n'aurions pas compris que les éléments sont réunis en deux groupes distincts. Les virgules disent comment on suppose que les molécules constituantes des corps sont arrangées entre • lies. ■ La distinction des acides anhydres ou anhydrides et des acides hydratés ayant fait considérer ces derniers comme des -sels dont l'eau est la base, on représenta ces sels d'eau par des formules doubles analogues à celles ds. c'est ainsi que Berzélius écrivait HO,SO*. ou plutôt lt< i,SO*, l'acide sulfurique, ËO,AzQB, ou plutôt H O, Az05, l'acide azotique. L'acide sulfurique devenait un sulfate d'eau, l'acide azotique un azotate d'eau. La réaction de l'acide sulfurique et de la potasse donnant naissance au sultate de potasse s'exprimait par l'équation suivante :