I.!:s LOIS DE l()ll

On ne peut donc pas dire, si toutes les circonstances restent égales, quun acide en chasse un autre de la base avec laquelle il était combiné ; mais il partage l'action qui était exercée sur la base pour produire la saturation en raison des masses employées : le premier qui était en combinaison perd de son union avec la base, autant que le second en acquiert, et par cette perte, il recouvre de son énergie pour agir sur d'autres substances en raison de l'acidité qu'il conserve.

)) Ce sont là les conséquences qui se déduisent immédiatemsnt des propriétés de l'aiïinité, mais on a établi une théorie différente; on a regardé l'afFinité d'un acide pour une base comme élective, c'est-à-dire qu'on lui a attribué la propriété d'éliminer entlèieuient un acide d'une combinaison pour le substituer à ?a plc.ce, et l'on a construit des tables d'affinités sur cette puissance comparative.

Cependant, si l'on eonsidèio qu un acide exerce une action puissante sur une combinais m neutre, qu'à part un petit nombre d'exceptions, il dissout toutes les combinaisons neutres malgré la résistance de leur cohésion, et que son action est d'autant plus puissante qu'il est plus concentré; on doit reconnaître qu'il exerce son action chimique sur la combinaison, que. par conséquent, cette action doit être proportionnelle à son affinité ou à sa capacité de saturation et à sa quantité. L'eau elle-même exerce sur action chimique ; ce n'est que par cette force qu'elle produit la dissolution d'une combinaison neutre, et si elle ne change pas son état de saturation, ce n'est que parce que toute son action n'équivaut pas à la tendance mutuelle qui reste aux deux éléments de la combinaison; mais si celle-ci n'est due qu'à une faible affinité, l'eau suffit pour déterminer un autre état de saturation.

>' J'ai fait voir, par des expériences directes, que les combinaisons qui étaient considérées comme produites par les affinités électives auxquelles on attribuait le plus de supériorité, cédaient à d'autres que l'on regardait comme inférieures, pourvvi quoii affaiblît les circonstances qui tendaient à maintenir les premières.

» On a donc confondu les eiîets qui étaient dus à la force de

2 J() rUAI'lTHK \1.

cohésion ovi à l'élasticité qui pitiduisent les séparations des combinaisons, avec l'alïinité mutuelle par laquelle leurs propriétés acides et alcalines se saturent et par\"ienaent à l'état neutre.

» Considérons dans l'action d'un acide sur une combinaison neutre, les effets de la force de cohésion qui résulte de l'action réciproque des éléments de cette combinaison, soit ([u'elle existe avant l'intervention d'un acide, soit qu'elle en devienne une conséquence.

» La disposition à la solidité ([ui appHi nt-ui à des proportions déterminées d'acide et d'alcali, et l'insolubilité qui en provient, sont quelquefois si grandes, que cette combinaison se forme et se sépare en entier, quoiqu'il y ait un grand excès d'acide; aussi lorsqu'on mêle une dissolution de baryte avec l'acide sulfurique, toute la baryte se sépare et se précipite en sulfaii', l'action que le liquide exerce sur la combinaison qui vient de se former ne peut surmonter la résistance que présente son insolubilité, et cet effet est indépendant de la différence des acides, pviisque l'acide sulfurique bii-iurine u'aut-ait |)lus d'action sur ce précipité, à moins qu'il ne fût dans un écat de concentration auquel les autres acides ne peuvent être réduits.

)) Mais si l'insolubilité n'est pas aussi considérable, elle pourra être surmontée par un excès d'acide plus ou moins grand, selnu le degré de l'insolubilité; ainsi Taeide oxalique ne précipite en oxalate de chaux qu'une jiaitie de la chaux qui forme une combinaison neutre avec un autre acide : dès ((ue l'acide de la combinaison a ac(|uis uue certaine énergie par la diminution de la base, il contre-balance l'effort de l'insolubilité, et l'oxalate de chaux cesse de se séparer; rinsobibibté du phosphate ou du sulfite de chaux est encore surmontée beaiu;oup plus facilement; une faible acidité sullit pour en faire disparaître l'elTet.

» Lors donc que deux acides agissent sur un alcali, il s'étabbt un équilibre de saturation qui est le produit de la (piantilé de chacun des deux acides et de la capacité relative de saturation; mais lors([u'il se forme une combinaison qui se précipite, il s'établit deux comp(»sés (jui exercent des forces opposées; l'un est formé de la combinaison insoluble, et l'autre l'est de la combinaison qui reste liquide, et (jui se trouve, a\-ec un excès

d'acide : celui-ci épuise son action dissolvante sur la substance insoluble, les résultats dépendent de l'insolubilité comparée à l'énergie de l'acide ; mais comme l'action des acides est proportionnelle à leur quantité, en augmentant la quantité ae l'acide qui est opposé à l'insolubilité, on peut diminuer celle du précipité ou le faire disparaître, à moins c{ue la force de cohésion ne soit trop grande pour céder à celle qui tend à la détruire. »

Nous nous sommes efforcés de résumer, en nous appuyant sur des textes, la philosophie de Berthollet. Ces idées portaient en elles une erreur fatale et une vérité féconde.

Lorsque ses contradicteurs venaient prétendre que loo de mercure fixent au moins 4 d'oxygène, qu'en dessous de cette proportion, l'oxydation du métal ne fournissait qu'un mélange d'oxyde et de métal, on conçoit que Berthollet ait protesté; il protestait au nom de principes. Il envisageait la combinaison comme nous nous représentons un phénomène d'équilibre; nous savons que celui-ci est essentiellement continu, que les variations d'une tension de dissociation ne sont pas moins continues que celles de la température d'un milieu. Berthollet a eu le pressentiment d'une conception qui ne devait naître qu'un demi-siècle plus tard.

Mais comment concilier cette idée de continuité avec les faits mis en lumière par Bergmann, Wenzel, Richter et tant d'autres. Rien ne paraissait plus contraire aux idées du grand chimiste français que de prétendre c[ue, non seulement loo de mercure fixaient 4 d'oxygène, mais que, au delà, il n'y avait aucun intermédiaire entre 4 et 8 ?

Une discussion entre les défenseurs de la chimie expérimentale et Berthollet était inévitable. C'est Proust (^) qui a eu

[^) Proust (Joseph-Louis), 1755-18^0. Né ù Angers, élève de lloiu^lle; pharmacien à la Salpétrière, puis pi'ofesseur dans diverses universités d'Espagne, fuialcmcnt à Madrid en 1791, oii le roi le dota d'une splendidu installation. La guerre (Murât à Madrid, 1808) détruisit son laboratoire, tandis qu'il était en France; il raconte lui-même qu'il en fut réduit à vendre les échantillons de minéraux cju'il avait emportés avec lui. Pour lui venir en aide, l'Académie des Sciences l'élut membre, bien qu'il n'habitùt pçis Paris.

la gloire de se mesurer avec lui. Mais il t'aut ])ien recdimaître qu'il avait beau jeu. Continuateur d'une science qui, pour être à peu près anonyme, n'en était pas moins glorieuse, bénéficiant des forces accumulées par un siècle d'expérimentation, il ne devait pas lui être difïicile d'avoir raison d'un adversaire qui venait avec des idées toutes nouvelles et qui les défendait seul. La victoire devait lui être d'autant plus aisée qu'il attaquait son adversaire de son côté vulnérable, sans prendre garde à tout ce que, d'autre part, ses idées recelaient de vérité et de force (^).

Deux fois, dans l'histoire de la Chimie en France au xix^ siècle, il s'est produit entre des expérimentateurs de marque des discussions qui ont ca]viivé l'attention du monde savant; et les deux fois, la victoire, une victoire complète, est restée au talent contre le génie. Wurtz a eu raison de 11. Sainte-Claire Deville dans les attaques que celui-ci portait à tort contre la règle d'Ampère et Avogadro. Proust devait couper les ailes aux idées de Berthollet; la postérité l'en remercia en donnant son nom à la loi des proportions définies; elles allaient mettre cinc{uante ans à repousser.

()uelles vicissitudes les idées de Berthollet subirent-elles, pourquoi ne parvinrent-elles pas à s'imposer au monde savant, |)(»ui'(ni(»i leurs' déductions les plus élevées et les plus fécondes

(^) La discussion ciiiii' l'ioiisl cl lîcrlholIeL dura de lytj'J à iHoCi; il ne 110 lions paraîl pas l/icn iililr .1 Cii domior l'analyse puisqu'elle porte sur nu jioinl (|iii (Si iinivri'sclliiniiil aceciilé aujourd'hui, (liions pour exeni])ie (|U(! J]crlli(jll(t, irailanl le niernire y.iw l'aeide uili'i(|ue, avait, cru ohlenir lonto une série d'oxydes; ceux-ci. d'ajjrès lui, ne donnaient cependant naissanee <|irà deux chlorures, à cause de l'insolubilité du caionirl. l'iousl démonli'i' (|ue les {]o\\x chlornrcs se font aussi prtr voie sèche, il ([ue pareilleineiil il n'exisle i|ne deux oxydes. (tii \()il (lu'il se nioiilre là ixpéiinienlalenr cxcellciil. Mais son lialulelé élail-elle supérieni'e à celle dv ses devanciers Wen/.el. lier^'tnann cl autres ? (î'esl un jKiiiil <nie nous n'avons pas étudié; il ne inan(|nei'ail cependant pas d'inlérèt si l'on pii'Iendail récllr-nienl aliiil/iier aux lois de poids le nom des chiniisles ipii mil le plus

lail pdur (Iles, iîappeinns «pie I ieivi'i illS llOUS dil de \\Cn/el (pie ses lésul-

tals ninnéii(p!es oui, pour la jdupaii, été conlirniés ]iar les ineillenres analyses faites dcDiiis.

LES LOIS HK 1>01DS. '2 jg

fiirent-eiles préciséinent méconnues ? ce sont ces points qu'il nous reste à examiner succinctement.

« Si j'ai prouvé (^) que les précipités que d'autres substances peuvent produire dans une combinaison sont principalement l'effet d'une différence de solubilité, et que ceux qui se forment dans le mélange de deux combinaisons neutres sont uniquement l'effet de cette cause (et je crois en avoir donné des preuves qu'il ne sera pas facile de réfuter), il est manifeste que toutes les graduations d'affinité et que toutes les tables d'affinités par lesquelles on les a représentées, d'après les précipitations, sont destituées de fondement, et qu'il faut avoir recours à une autre méthode. »

Il nous paraît difficile de trouver dans cette citation, même corroborée par les autres extraits que nous avons donnés dans ce paragraphe, une idée bien nette de la loi à laquelle Berthollet a attaché son nom. Ce n'est peut-être pas sans raison que Cuvier nous signale la « Statique » comme un « ouvrage si capital, mais en même temps si abstrait ».

Dumas nous rapporte qu'au temps de sa jeunesse il îa lisait, la relisait encore, prenant des notes, commentant, paraphrasant, sans toujoLirs arriver à une compréhension aussi claire qu'il l'aurait voulu (^). Rien que de très naturel d'ailleurs dans le cas de Dumas : on ne comprend plus l'erreur lorsqu'elle est avérée. Il lisait Berthollet à une époque où il n'était plus permis de le suivre dans ses écarts, mais qui n'était pas mûre pour apprécier la grandeur de son œuvre.

La loi de Berthollet en est le couronnement; mais elle-même entraîne des conséquences d'ordre philosophique qui n'ont pas toujours été admises. Examinons-les successivement.

Deux sels mis en contact manifestent la double décomposition lorsque, dans les conditions de l'expérience, leur mélange est susceptible de donner naissance soit à un nouveau sel qui se précipite, soit à un nouveau sel qui se volatdise. Cette loi

(^) Rscherches sur /c* lois de l'affinité, i*^ Mémoire [Mém. de l'Iiislitid. t. HT, p. 960).

(^) Philosophie cliiiuiquc. Psris, i83ô, p. 379.

;^6o CHAPITRE VI.

est applicable à l'action des bases et des acides sur les sels.

D'après cela, les seules propriétés physic{ues des corps assurent le caractère d'une réaction, tant par voie sèche que par voie humide. Voilà toutes les élucubrations sur l'aflinité remplacées par un fait brutal. Le sulfate de chaux et le carbonate d'ammoniaque font la double décomposition à froid en présence de l'eau; à chaud au contraire, orâce à la volatilité du carbonate d'ammoniaque, c'est la réaction inverse qui se manifeste. Et ainsi une multitude de réactions, en apparence contradictoires, s'expliquent de la manière la plus simple.

Cette loi a sa source dans vme notion plus générale, l'équilibre, où Berthollet a vu l'origine de tous les déplacements et de toutes les doubles décompositions. Le seul rapprochement qu'il introduit dans la science entre l'énergie chimique et la gravitation svdlirait à faire apprécier l'importance qu'il lui attribue.

Pour nous rendre compte de cette idée fondamentale, prêtons à Berthollet une notion exacte des proportions chimiques et supposons que c'est sur elle qu'il greffe sa notion de la masse chimique.

Soit la solution d'un Gel AM ; introduisons-y une certaine quantité d'un acide B, que nous choisirons tel qu'aucune des conditions requises pour le déplacement de A ne se trouve réalisée. Nous aurions bien tort de croire qu'aucun phénomène chimique ne se manifeste. Le nouvel acide va décomposer une fraction du sel préexistant; nous avons vu que si nous atteignons la proportion de ce ({ue nous appelons un équivalent de l'acide B pour lui é(iuivalent de l'acide A, ces deux acides se partageront également la base.

!Nmr BerlhoUet, ce que nous appelons l'éfpiivalent de chaque acide indicpiera les poids qui se font équilibre en présence d'une même base. AM + B donneront

AM H M A n

Mais, intervienne la volaliliié ou rius()hii)ililé de l'un cpiel-

LES LOIS DE POIDS. '-ifil

conque des produits de cet échange, l'équilibre sera rompu et la décomposition deviendra complète.

Mélangeons une solution de nitrate de potasse et une solution de sulfate de magnésie. Bien qu'aucun phénomène apparent ne se produise, la solution mélangée contient les quatre sels possibles.

Mais au lieu de nitrate de potasse, prenons du nitrate de baryum. Mrtuellement, la décomposition se fera comme dans le cas précédent, mais l'équilibre est rompu par la formation du sulfate de baryum qui, à cause de son insolubilité, est éliminé du système au fur et à mesure de sa formation, et il ne reste bientôt plus que du nitrate de magnésie en solution.

Telle était, dans ses grandes lignes, la conception de Berthollet (^). L'affinité est sous la dépendance des conditions physiques ; pour mieux dire, il n'y a plus d'affinité; un autre que Berthollet, un peu plus tranchant dans son langage, aurait proposé de rayer ce mot du vocabulaire chimique.

{') Le résumé que nous avons donné des idées de Berthollet n'est pas conforme à l'opinion que s'en était faite son élève Gay-Lussac. Voici comment il s'exprime {Ann. de Chim. et de Phys., t. LXX, 1809, p. 428) :

li Suivant Berthollet, dans l'action du sulfate de soude sur le nitrate de cliaux. il y a double décomposition parce que le sulfate de soude est le plus cohérent des quatre sels que l'on peut concevoir après le mélange dans la dissolution préalablement à toute précipitation. Berthollet conçoit bien que, bien que le suliate de chaux n'existe pas encore, la cohésion qu'il doit prendre en détermine la formai ion ainsi que la séparation. ';

Cela ne nous semble pas exact. Berthollet adijiet qu'un acide mis en présence d'un sel s'empare d'une partie de la base de celui-ci. Il l'exprime formellement. Cependant, nous n'avons pu trouver dans la <; Statique chimique » que son auteur ait formulé le même principe concernant le mélange des sels. Malgré cela, on lui attribue généralement à la suite de Dumas [Leronj de philosophie chimique, Paris, i836, p. 38?) l'opinion que nous avons adoptée, à savoir qu'un mélange de nitrate de potasse et de sulfate de magnésie en solutiou contient du nitrate de potasse, du nitrate de magnésie, du sulfate de potasse et du sulfate de magnésie. Il nous paraît difficile d'admettre que Berthollet réprouve à l'égard de l'action clos sels les ims sur les autres le principe de partage qu'il invoque au sujet de l'action des acides ou des bases sur les mêmes combinaisons. De plus, il ne faut pas oublier qu'il assimile la dissolution à la combinaison chimique.

26? CllAlMlliK M.

Quant aux lois de Berthollet, nous n'avons pas trouvé qu'elles aient été exprimées par lui en une formule concrète. Les idées qui leur servent de base ont été disséminées dans ses Mémoires et dans sa « Statique chimique ». Il serait intéressant de rechercher comment elles se sont fait jour peu à peu dans l'enseignement de la chimie au xix^ siècle.

Ni le Traité de Thénard (iSi.3), ([ui eut tant d'éditions successives, ni la « Chimie appliquée aux Arts » de J.-B. Dumas (1828-1843), ni le Traité de Berzéïius qui fut peut-être le plu:; répandu de la première moitié de xix^ siècle, ne les mentionnent. Et Dumas lui-même, dans le livre séduisant où il traça l'histoire de nos théories chimiques, nous fait peut-être pressentir la cause de cet ostracisme. Tant que Berthollet se borne à constater l'influence de l'insolulHlité et de la volatilité dans les phénomènes chimiques, il voit dans ses idées « une des lois les plus sûres et les plus fécondes ». Mais là s'arrête son adhésion, et il prononce même à l'endroit de ces principes le qualificatif « empirique » (^); il réprouve l'idée philosophique qui s'y rattache si directement. Lorsque, nous dit-ii, nous introduisons de l'acide borique dans une solution de sulfate de soude, nous ne constatons pas, au moyen du tournesol, que de l'acide sulfuri([ue soit mis en liberté. D'aucuns trouveront peut-être l'objection de Dumas un peu puérile ; le fait est que nos théories modernes ont augmenté considérablement l'importance des partages, si pas toujours réels au moins virtuels, qui interviennent dans les solutions.

Et si nos conceptions se sont ainsi élargies, c'est grâce surtout au continuateur direct de Berthollet, Henri Sainte-Claire Deville. l'.n donnani par la dissociation l'exemple le jilus cuiractéristi([ue et l'un des plus féconds de l'action de nuisse, ce grand chimiste a amené la réalisation du plan de Berthollet. Il est (uirieux de constater que c'est dans l'école de Deville que nous voNons les pi'ctnicrs Irait es élémentaires mettre en relud les lois de Berthollet.

Celles-ci, « vraie baguclU- iiiagKpie », (|ui donne immédiate-

(') Pliilosoj)lii<- rliliinqnc, Piiris, ]83G, p. 087.

LES LOIS DE POIDS. iGi

ment l'explication de tontes les réactions ntilisées par la chimie analytiqne, n'étonnent pas moins par lenr simplicité que par leur généralité ; il était impossible qu'elles fussent simplement empiriques.

Berthollet avait eu beau méconnaître la distinction entre l'action chimique et l'actioia physique, introduire en la matière une confusion peut-être prématurée, peut-être fausse, il avait eu beau ne se soucier des nombres proportionnels que pour fixer par eux une mesure illusoire de l'aHinité, confondre par là la force d'un acide avec sa quantité, renier une des lois que les expériences les plus rigoureuses n"ont pu trouver en défaut; toutes ces erreurs ne lont pas empêché d'être le fondateur de la Mécanique chimique. S'il a donné de la masse une notion inexacte, il n'en a pas moins introduit dans la science cette idée féconde. Boyle avait créé de même la notion moderne d'élément; mais chez lui elle est isolée. Berthollet a conçu tout un ensemble ; les lois qu'il a formulées ont bien pu, à certains moments, être considérées comme purement empiricpies, mais tous les chimistes y ont vu Ynne des expressions les plus fécondes de la pensée.