III. — L'œuvre de Berthollet

Berthollet était né ^à Talloire près d'Annecy en Savoie, le 9 décembre 1748 (^). Ayant fait ses études médicales à Turin, il se rendit à Paris où il devint l'un des médecins ordinaires du duc d'Orléans. Celui-ci encouragea son activité scientifique naissante. Les premiers travaux qu'il publia en 1777 sur l'acide tartareux et sur l'acide sulfureux lui créèrent un nom dans la science française, et l'année suivante il se faisait naturaliser. Dans son Mémoire sur l'acide sulfureux, il avait démontré que ce gaz ne diffère de l'acide sulfurique que par une proportion plus élevée de soufre. rSous avons vu que Berthollet avait été le premier à se rallier en 1780 aux conceptions de Lavoisier; cette conversion d'un esprit, sur lequel les préjugés ne semblaient cependant avoir aucune prise, avait donc demandé au moins huit ans.

En 1787, Berthollet fixait la composition de l'acide cyanhydrique(^); neuf ans après, il montrait que l'hydrogène sulfuré, malgré son caractère acide bien tranché, est également exempt d'oxygène. Ces deux acides ne jouaient peut-être pas un rôle

(') CuviEH, Éloges historiques, t. III, p. 179. Paris, 1827; 3 volumes. (^) Mémoires de l'Académie pour 1787, imprimé en 1789, p. 148.

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assez important clans la science pour arriver à réformer les idées émises par Lavoisier. BerthoUet ne paraît pas s'être inscrit en adversaire de la théorie de l'oxygénation des acides. Nous rappellerons vdtérieurement cette discussion.

En 1780, BerthoUet fixait la composition de l'ammoniaque (^), apportant ainsi à la chimie pneumatique un fait nouveau d'une importance fondamentale, et qui se reliait d'une manière assez inattendue à la découverte de Cavendish.

Cependant, pour se consacrer à la Chimie de cet ordre, BerthoUet n'en avait pas moins un grand penchant pour les applications de la science. Nous ne parlerons pas de ses recherches sur la teinture, qn'il réunit en deux volumes en 1790, résultat des travaux qu'il avait assumés comme commissaire du gouvernement pour les teintures. Ses recherches sur le blanchiment n'eurent pas seulement une influence considérable sur l'industrie, elles devaient, quarante ans pkis tard, par la théorie des substitutions, ouvrir d'une manière bien inattendue une ère nouvelle à la chimie organique. Scheele avait reconnu que l'acide muriatique oxygéné détruit les couleurs végétales; BerthoUet utilisa cet agent avec un tel succès, il le proposa si bien, non seulement pour la toile, luais aussi pour la cire, la pâte à papiei , que son procédé fut connu, nous dit Cuvier, sous le nom de berthollage. Dans cette direction, il découvrit aussi l'acide muriatique suroxygéné, et nous a\ons conservé au chlorate de potasse le nom de sel de BerthoUet.

« Le général en chef de l'armée d" Italie avait connu M. BerthoUet en 1796, à l'occasion d'une commission que celui-ci avait reçue du Directoire poin* le choix des monuments des arts au prix desquels on avait accordé la paix aux princes de ce pays et il avait pris plaisir à une simplicité de manières qui s'alliait à tant de profondeur dans les idées. Pendant le séjour de quelques mois qu'il fit à Paris après le traité de Campo-Formio, il voulut employer ses loisirs à recevoir de lui des leçons de Chimie. Il lui fit confidence de son expédition en Egypte, et lui demanda, non seulement de l'y accompagner, mais de

(') Annales de Chimie, t. XXV, j). 'ïi'). \'oir, iiolaiurnciil, p. ■/]"].

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choisir des hommes capahles de le seconder par leurs talents et leurs connaissances dans une entreprise où toutes les connaissances pouvaient trouver de l'emploi. »

A la suite de cette mission, il devint pour Napoléon une sorte de savant officiel et son hiographe nous rapporte que, si l'on donnait à l'empereur une réponse insuffisante à son gré sur une question d'ordre scientifique, il avait coutume de dire: « Je le demanderai à Berthollet ».

( En de telles circonstances, nous dit encore Cuvier (^), un peu d'assiduité l'aurait conduit à une aussi haute fortune qu'aucun des amis du nouveau maître. Ce fut le moment qu'il choisit pour se confiner à la campagne. « C'est à Arcueil, où il avait installé un laboratoire, qu'il se consacra à initier à la science quelques jeunes gens d'élite. Il fit paraître (1807-1817) les Mémoires de la Société d' Arcueil (^). Il mourut le 6 novembre 1822.

Pour tout autre que Berthollet, la mission d'Egypte eût été la fin de sa vie scientifique. Mais le grand savant emportait avec lui des idées fécondes, les grandes choses de la nature qu'il allait avoir sous les yeux, les spectacles de l'art qu'il lui serait donné de contempler, le contact avec l'une des intelligences les plus puissantes de l'humanité, allaient étendre encore les horizons de son esprit, et le mettre de cinquante ans en avance sur la science de son temps.

« (*) Les petits lacs salés placés à l'entrée du désert, et célèbres déjà dans l'antiquité par le natron, ou le carbonate de soude, dont ils sont des mines inépuisables, attirèrent surtout son attention. C'est du muriate de soude, c'est-à-dire du sel ordinaire, qui, en se décomposant sans cesse, fournit continuellement autant de carbonate de soude que l'on vient en enlever ; et cependant il ne se trouve à la portée du sel que du carbonate de chaux, de la pierre calcaire, qui, dans les circonstances ordinaires, ne possède point la force propre à

(') Cuvier, Éloges historiques, 3 volumes, t. III, p. 204. (-) 3 volumes. Cet Ouvrage est devenu rare. (■•) Cuvier, Éloge de Berllwllet, p. 206.

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opérer cette décomposition, mais qui la prend lorsqu'à une température donnée, l'eau salée fdtre au travers de ses pores. La grande quantité relative de la chaux donne donc ici plus d'intensité à son action chimique : l'acide ne demeure pas exclusivement attaché à la base pour' laquelle il a le plus d'affinité, à la soude ; il se partage entre elle et cette autre base que la nature lui présente en grande masse, la chaux. C'est encore un elîet de ce balancement des' forces déjà observé dans les^ solutions du salpêtre, un nouveau pas dans cette appréciation des causes bien plus compliquées] que l'on ne croyait, qui opèrent dans les phénomènes chimiques. »

Que ce fait ait réellement orienté l'esprit de Berthollet dans une direction nouvelle, que l'explication qui en était donnée soit plus ou moins rigoureuse, toujours-est-il que c'est au retour de la mission d'Egypte qu'il se voua au développement des idées qui en font le père de la Mécanique chimique.

Au commencement du xviii'^ siècle, Geoffroy l'aîné s'était occupé de cette force aussi importante qu'obscure qui avait été dénommée par Barchusen « affinité » (^). Nous avons reproduit une Table que Geoffroy (^) avait dressée en 171 8 et qui prétendait classer un certain nombre de corps en ordre d'énergie.

Ces idées avaient eu un certain succès. N'expliquaient-elles pas d'une manière en apparence très logique le déplacement des métaux l'un par l'autre? IMus tard, Bergmann les fit siennes, et introduisit dans le langage chimique les termes « allinités électives ». Si, dans l'exemple de Wenzel que nous avons rappelé plus haut, le mercure chasse l'argent de son nitrate, si, à son tour, le bismuth chasse le mercure de la solution mercurique, c'est que, nous dit-on, l'argent, le mercure, le bismuth occupent des degrés différents dans l'échelle qui prétend représenter l'afhnité des éléments. Il n'y a, dans cette conception, aucune idée

(') Dans un Ouvrage intitulé Pyrosofiia, paru on itÏQS (Dumas, Philosophie chimique, Paris, iH!^6, p. ^Go).

(*) Table des difjèrenls rapports observas en chymie entre différentes substances, par Geoffroy l'aîné {llist, de l'Acad. royale des sciences, année 1718, p. 202. Paris, I74i)-

de partage : c'est d'une manière complète que le mercure chasse l'argent et que le bismuth expulse le mercure.

Il n'est que trop évident que l'on généralisait bien à tort un fait particulier et que le terme prétentieux de Bergmann ne faisait que donner le change pour un certain temps à la pauvreté de la conception. Mais, comme on l'a vu fréquemment depuis, ce mot creux d' « affinités électives » ouvrit la porte a d'autres. Pourquoi s'arrêter dans le domaine de l'arbitraire? On parla d'affinités « doubles «, « divellentes », « quiescentes r^. Cette seule phraséologie est la condamnation du système.

Ce sera la gloire de Berthollet d'avoir introduit dans la science chimique des idées qui de-vaient, après bien des efforts, ruiner d'une manière irrémédiable la facile conception de Bergmann. Pour lui, rien n'est absolu dans la notion de l'affinité, et, reprenant la proposition de Geoffroy, nous ne pourrions la faire admettre à Berthollet que sous la forme suivante :

(( Toutes les fois que deux substances, qui ont quelque disposition à se joindre l'une à l'autre, se trouvent unies ensemble, s'il en survient une troisième qui, dans les conditions de Vopération, ait plus de rapport avec l'une des deux, elle s'y unit en faisant lâcher prise à l'autre. »

Ces termes « conditions de l'opération ;) résumeraient toute la philosophie de Berthollet. Tout est relatif dans les manifestatations de l'affinité. Et nous pourrions formuler comme suit les proportions principales de son œuvre :

i*^ L'affinité est régie par les mêmes lois que l'attraction en général. Cependant nous savons que l'action chimique ne s'établit qu'au contact: par conséquent, on peut éliminer la distance.

2° Toute substance qui tend à entrer en combinaison agit donc en raison de sa masse et de sa quantité.

3° Mais les résultats varient avec la « cohérence des parties » qui entrent dans la composition des corps (lois de Berthollet).

Ces vues, qui devaient trouver de si éclatantes confirmations dans la science moderne, venaient à une époque où elles ne pouvaient être que difficilement appréciées. Leur auteur lui-même devait, on pourrait presque dire infailliblement, verser dans

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des eiTeurs qui allaient coiitiihiier pendant lonoteinps à discréditer son œuvre.

Un historien a dit de Galilée ({u'il avait eu le merveilleux bon sens de commencer la scieîice par le commencement. Mais, dans la science chimique, pour se coiildiiner à cette discipline, il faut avoir le covxrage d(^ n'envisager souvent un problème que sous une phase, en rés(;i\an1 |)()nf l'avenir une solution d'ensemble.

L'un des exemples les pins niar(|n;in1s de cette simplification nous fut donné à l'époque de la résolution de Lavoisier. Nous avons pu remarquer que les cliimistes dvi xviii^ siècle prétendaient souvent résoudre en juènic temps, et les phénomènes chimiques, et les phénomènes ealorifi((ues ([ui les accompagnent. Lavoisier ne réussit pas à extirper de la science if dernier des éléments d'Aristulc. le Icu; mais, au moins, il contribua puissamment à ralTianclur' de la conqjlication donl Stahl avait pétri la Cbiniic du xxiii'' siècle. Pour nous, nous nous sommes habitués à ((Misidérci' à part les phénomènes i-hinn<[iies. Nous avons liicii lail de, très grands elforts pour relier ceux-ci aux phéintniènes ( al()iiiuétri([ues, mais tous ces efforts ne sont venus ([u ajuès, cl nOnt pas enqieché les réactions chimi(]ues de pouvoir rlic in1er])rétées isolément, libres provisoiicnH'ut des enti'a\cs de la caloriinétric. Cette discipline, arbitraire peut-être, mais assurément sage, a permis à Lavoisier et à ses continuai cuis de commencer la Gbimie par le commencement.

Les prédécesseurs de Bertliollcl nous avaient donné un antre exemple de cet esprit de simplilical ion. Dès longtemps, les chimistes s'étaient habitués à xou' une dillérence essentielle entre par exemple ratta(|ue de Tiiigeul par l'acide niti'i(|ne et la simple solution du nitrate, daigent dans l'eau [^). Distinction, arbitraire peut-être, mais (încore une lois utile au développement de la science.

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r;ictir)n chimique que l'eau produit la dissolution (^). » Si un liquide mouille un solide, il ^'oit là un commencement de coml)inaison. Au contraire, entre un liquide et un solide, l'affinité f^t nulle si l'un ne mouille pas l'autre : dans ce cas, l'airinité du solide pour le liquide est moindre que l'affinité mutuelle des parties de ce dernier. Il n'a pas été suivi sur ce terrain : la distinction entre les phénomènes physiques et les phénomènes chimiques de la dissolution a persisté.

Faut-il faire un grief à Berthollet de ne pas l'avoir admise ? Pour répondre à cette question, il suffira de faire valoir que la notion simpliste, dans laquelle le grand chimiste englobait r;icli(iu chimique et l'action physique, est parfaitement d" accord avec les trois principes que nous avons donnés plus haut. Une œuvre comme la sienne, d'une si remarquable unité, ne doit pas se juger dans ses détails, mais dans son ensemble. -Sous allons chercher à compléter cet ensemble.

La notion de masse chimique joue dans la philosophie de Berthollet un rôle fondamental, mais nous paraît différer sensiblement de celle que nous avons accjuise depuis. Il sera intéressant de rechercher cette différence.

' La détermination des proportions d'une substance, qui peut être mise en action ou qui se trouve dans une combinaison, est donc le fondement de toutes les recherches chimiques ; le but de toutes les méthodes, de tous les procédés est d'y parvenir, et ce but doit toujours être présent à l'attention des chimistes. »

dette phrase, sous la plume de celui qu'on a représenté comme l'adversaire des proportions chimiques, méritait d'abord d'être rappelée.

" Tous les acides produisent un même résultat, exercent une force égale en neutralisant les alcalis, mais on observe qu'ils ne possèdent pas tous la même puissance, si l'on établit la comparaison sur leur quantité; il faut plus ou moins de cliaque espèce pour produire le même effet; c'est en cela que ddfère l'énero'ie de leur affinité (-).

l'i Staliqur chimique, p. 77.

(-) Bektiiollet, Statique chimique, t. I, p. 71. Pari?, i8o3; 2 volumes.

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» On peut donc dire que l'affinité des diilerents acides pour une même base alcaline est en raison inverse de la quantité pondérale de chacun d'eux qui est nécessaire pour la neutralisation avec une quantité égale de la même base alcaline; mais en proportionnant les quantités à l'affinité, on produit le même effet; de sorte que la force que l'on met en faction dépend de l'alfinité et de la quantité, et que l'une peut^suppléer à l'autre.

» J'ai désigné sous le nom de masse chimique cette faculté de produire une saturation, cette puissance qui se compose de la quantité pondérale d'un acide et de son affinité; selon cette définition, les masses qui sont mises en action sont proportionnelles à la saturation qu'elles peuvent produire dans la substance avec laquelle elles se combinent.

» Un acide est donc d'autant plus puissant, qu'à poids égal, il peut saturer une plus grande quantité d'alcali (^). »

En prenant ces citations au pied de la lettre, il semblerait que Berthollet ait simplement considéré les nombres proportionnels comme donnant la mesure de l'affinité. Et pour appuyer cette interprétation délicate, signalons encore une phrase extraite d'un passage caractéristique de son œuvre, et que nous rappellerons plus loin dans son entier :

« Lors donc que deux acides agissent sur un alcali, il s'établit un équilibre de sa saturation qui est le produit de la quantité de chacun des deux acides et de la capacité relative de saturation (^). »

Berthollet n'aurait pas méconnu les nombres proportionnels ; il les aurait mal connus. D'une part, il leur accorde une]importance injustifiable sur le terrain des équilibres chimiques; d'autre part, comme nous le verrons plus loin, il leur dénie leur réelle importance philosophique dans les questious de stochiométrie.

Cette erreur était presque inévitable, Lavoisier n'avait rien fait dans cet ordre d'idées et l'importance des prctliièmes qu'il

) Loc. cit., p. 71, 2) Ihid., p. 79.