OC*H
Ba"
Lorsque les divers atomes d'hydrogène typique des acides ou des bases sont remplacés par des radicaux différents, les sels qui proviennent de ces substitutions portent le nom de sels doubles.
Le sulfate de potassium et de sodium OK ONa
SOS
est un sel double. Il en serait de même du corps qui aurait pour formule
OAzO*
OOSIW
Pb"
acéto-azotate de plomb.
Certains sels acides ou basiques soumis à l'influence de la chaleur perdent de l'eau et donnent naissance k de nouveaux sels que l'on nommait autrefois sels acides anhydres ou anhydrosels. Ainsi, le sulfate acide de sodium
8n, S ONa
502 } OH
perd de l'eau lorsqu'on le chauffe et donne le sel
SOS i 0Na O .
S0aÎ0Na
Ces composés, comme cela ressort trèsnettement des découvertes faites en chimie organiques par M. Wûrtz et par M. Lourenço, sont, en réalité, des sels neutres dérivés de bases ou d'acides particuliers différents de ceux qui avaient donné naissance aux sels primitifs. Le composé
503 ! 0Na
S02ÎONa
par exemple, dérive de l'acide S02J
SO
Certains acides ont cette propriété remarquable que tous leurs atomes d'hydrogène typique ne peuvent pas être remplacés par des métaux positifs. On dit alors que leur basicité est inférieure à leur atomicité, et le nombre qui exprime leur basicité est celui de leur hydrogène remplaçable.
L'acide lactique
(CWO)" j gg
renferme 2 atomes d'hydrogène typique ; il est donc diatomique. Mais un seul de ses atomes d'hydrogène est remplaçable par un métal positif. Cet acide est donc monobasique.
Lorsque, au contraire, la totalité de l'hydrogène typiqued'un acide peut être échangea contre des métaux positifs par double décomposition au moyen des bases, on dit que sa basicité égale son atomicité.
— Lois de Berthollet. Lorsqu'on fait réagir deux sels l'un sur l'autre (et par sels nous entendons désigner également les acides et les bases) par le moyen d'un dissolvant, si, par une double décomposition, il peut se produire un sel nouveau moins soluble que ceux qu'on a mélangés, ce sel se forme.
Lorsqu'on chauffe ensemble deux sels par voie sèche, si, par une double décomposition, il peut se produire \xnsel nouveau plus volatil que les sels précédemment mélangés, ce sel se forme.
Exemple : Méle-t-on une solution de chlorure de baryum
Ba"|C}
avec une solution de sulfate de zinc
Zn" j ' comme une double décomposition entre ces corps peut produire dn sulfate de baryum et du sulfate de zinc, selon l'équation
l Cl , SOV | j Cl SOt" i
Ba j Cl + Zn" j ~ /n j Cl + Ba" J • Chlorure Sulfate Chlorure Sulfata
de baryum, de zinc. do zinc. de baryum.
et comme, de plus, le sulfate de baryum est insoluble, la double décomposition a lieu.
De même, si l'on chauffait du sulfate d'ammoniaque avec du chlorure de baryum, il se produirait du sulfate de baryum et du chlorure d'ammonium, à cause de la volatilité de ce dernier set et suivant l'équation
OAzH* OAzH* Sulfate d'ammonium.
Sulfaté de baryum
+ Ba"
Ba + 2
Chlorure de baryum.
(AzHcîi>
Chlorure
d'ammonium.
SEL
Voici comment s'expliquent ces lois. Toutes les fois que deux sels sont mis en
firésence, et quelle que soit ieur solubilité ou eur volatilité, une double décomposition a lieu et il se fait un partage entre les radicaux positifs et les radicaux négatifs. Ainsi, fait-on réagir du sulfate de sodium
ONa ONa
sur du chlorure de potassium
Ki Cl ( •
il se produit un mélange de ces deux sels et de deux sels nouveaux engendrés par leur action réciproque, le sulfate de potassium
S0Î j OK et le chlorure de sodium Na
"M8iS) + '(â|)-«>.|gS
Sulfate de sodium. Chlorure de Sulfate de potassium. potassium.
ONa ONa Sulfate de potassium.
Ba"
Chlorure de Chlorure potassium. de sodium.
Si alors tous les sels sont solnbles, les uns et les autres restent en dissolution, et, à moins que las produits nouveaux n'aient des couleurs différentes des produits primitifs, l'opérateur ne s'aperçoit de rien. Il en est de méine si l'on opère par voie sèche et que les sels soient fixes. Mais, si l'un des sels est insoluble ou volatil, il se dépose ou s'évapore, et l'équilibre se trouve rompu, puisqu'un des termes qui devaient servir à le constituer fait défaut. Un second partage s'opère alors entre les éléments qui restent. La nouvelle quantité du sel insoluble ou volatil s'élimine à son tour; un troisième partage succède au second, et les choses se continuent ainsi jusqu'à ce que la totalité des radicaux, qui, par leur union, pouvaient former un sel insoluble ou volatil, soit éliminée.
D'après M. Malaguti, lorsqu'il se fait ainsi un partage entre les sels divers, il ne se forme point des quantités équivalentes de chaque produit. Les quantités des sets qu'il se forme paraissent être directem. nt proportionnelles à l'énergie avec laquelle lturs éléments sont capables d'entrer en combinaison.
Si l'on a, par exemple, deux sels dont l'un soit formé par l'union du radical électro-positif A avec le radical électro-négatif B et l'autre par la combinaison du même radical électro-négatif B avec un autre radical électro-positif A', l'énergie avec laquelle le radical A est susceptible de s'unir au radical B étant a celle du radical A' comme 3:2, les quantités de A + B et de A' + B qui prendront naissance seront également entre elles comme 3:2.
Supposons maintenant que l'on mêle 100 molécules d'acétate de baryum
„ l 0(J2fl30 |0C2HS0
et 100 molécules d'azotate neutre de plomb
ru 1 OAzOï' on verra par l'expérience qu'une double décomposition s'effectue entre 77 molécules de chacun de ces sels, tandis que les 23 autres molécules restent intactes. Ce nombre 77, qui exprime la quantité moléculaire des deux sets qui se décomposent réciproquement, se nomme coefficient de décomposition du couple salin.
Si l'on renverse l'opération , précédente, c'est-à-dire si l'on mélange 100 molécules d'azotate de baryum
Ba„ I OAzO* aà (OAzO* et 100 molécules d'acétate de plomb
p,,„ ) OC2H30
ru |OC2H30' 23 molécules de chaque espèce subiront seulement la double décomposition. Ce chiffre 23 sera le coefficient de décomposition du nouveau couple salin. Comme, ajouté au précédent, il donne 100, on en conclut que, quel que soit le couple mis en réaction, le mélange contient les proportions invariables des sets qui proviennent de l'échange réciproque des radicaux. On exprime ce fait en disant que : les coefficients représentant les quantités de sels décomposés dans deux couples salins contenant les mêmes radicaux groupés en ordre inverse sont complémentaires.
— IV. Action de l'électricité sur les sels. Lorsqu'un courant électrique est assez puissant pour décomposer un sel, l'élément électro-positif se rend au pôle négatif et le groupe négatif se rend au pôle positif.
Soumet-on à l'action d'un courant le sulfatede cuivre SO* Cu, le cuivre métallique se dépose au pôle négatif et le groupe SO* se rend au pôle positif. Là, ce dernier groupe décompose l'eau, s'empare de son hydrogène pour régénérer l'acide sulfurique SO*Hs, tandis que l'oxygène devenu libre se dégage.
Dans le cas des sels de potassium ou de sodium, le fait est plus difficile k constater ; le métal, en effet, décompose l'eau en don-
SEL
nant de l'hydrate de potassium KHO et da l'hydrogène libre. Aussi, lorsqu'on décompose le sulfate de potassium SO*K*, on trouve bien eneore au pôle positif de l'oxygène et de l'acide sulfurique comme dans la cas précédent; mais au pôle négatif on recueille, au lieu de métal, de l'hydrate de potassium et de l'hydrogène.
Les anciens chimistes attribuaient l'oxygène et l'hydrogène dégagés dans cette réaction à la décomposition de l'eau. Quant au sel, ils le supposaient décomposé par laa pile en anhydride sulfurique SO3 et oxyde de potassium K^O, corps qui, en s'unissant à l'eau, auraient ensuite fourni l'acide sulfurique hydraté et l'hydrate de potassium.
L'expérience a condamné cette interprétation et a montré que les faits se passent comme nous l'avons indiqué d'abord.
On place une dissolution concentrée de sulfaie de potassium sur du mercure et l'on fait traverser le liquide par un fort courant, en ayant soin que le fil négatif plonge dans le mercure. Le potassium, devenu libre, se combine alors à ce dernier métal, et l'amalgame formé étant plus difficilement attaquable par l'eau que le potassium pur, on peut, après quelque temps, recueillir une certaine quantité de ce corps en évaporant le mercure.
Le phénomène est donc le même qu'avec le sulfate de cuivre, et la différence apparente du résultat tient uniquement à l'action secondaire que le métal alcalin exerce sur l'eau.
Avec les sels d'acides organiques, les phénomènes sont encore les mêmes ; mais, si l'on opère en solution alcaline, le résidu électronégatif, subit une décomposition ultérieure et fournit des corps nouveaux au lieu de régénérer l'acide.
On sait que tous les acides organiques renferment le groupe carboxyle COJH autant de fois qu'ils ont d'atomicités basiques. Lorsque ces acides sont électrolysés, eux ou leurs sels, leur hydrogène typique ou le métal qui le remplace s'élimine et se rend au pôle négatif, tandis que le résidu halogénique se rend au pôle positif. Ce résidu renferme naturellement autant de fois le groupe CO* que l'acide renfermait de carboxyles. Or, ce groupe C02, n'étant autre que l'anhydride carbonique( se fixe sur l'alcali que le liquide ambiant renferme. Si la liqueur est fortement alcaline, il se dégage de l'oxygène provenant de la décomposition de l'alcali, et cet oxygène brûle plus ou moins complètement le produit organique de la décomposition précédente. Ainsi, soit l'acide lactique
OH* IgO^
soumis à l'action du courant, ce corps se dédouble en H*, qui vu au pôle négatif et en