II
l'-quivd lents.
.\lomiques.
14,8 act.28,3
46,5 act. 23,0
ioS,3()5
364 (II.VIMTHK \lll.
en plus de la doctrine atomique ;. il ne subsistait comme barrière qu'un malentendu de mots et quelques divergences de vues, notamment en ce qui concerne l'eau qui est toujours HO. l'oxygène O = 8 au lieu de notre chiffre i6, le carbone C = G au lieu de notre chiffre 12.
Nous reviendrons sur cette question dans notre Chapitre XIV ; mais puisque la période que nous étudions s'occupera surtout de Chimie organique, cherchons seulement à accuser les divergences des principales écoles au sujet des formules des composés carbonés.
Nous savons que Dumas adoptait H=i, 0=i6, C = 6. Par conséquent, le savant français écrivait notre éthylène C^ H' (en combinaison C'H', libre C^H") au lieu de C"H''. Grandeur moléculaire à part, ses formules diffèrent des nôtres seulement par les atomes de carbone qui y sont doubles.
Nous avons vu que Berzélius avait adopté eu 182O H = I, O ^ 16 et C = 12. Il ne devrait donc exister aucune différence entre ses formules et les nôtres ; mais une distinction spécieuse était intervenue dans son système, qui ne devait pas tarder à les modifier notablement. La Table de 1826 mentionnait pour les éléments intéressés les poids et de l'atome simple et de l'atome double; on y trouve H =1 et H = 2, Cl = 35,47 ^t €1= 70,9.4. En tête des colonnes figure, comme base du système, H = i. Comment et pour quelle raison Berzélius a-t-il été amené à modifier ce point de départ ? On pourrait le rechercher après coup, mais nous n'avons pas pu en trouver l'explication dans ses travaux. Toujours est-il que, dans une édition de son Traité datée de i833 (^), il place en tcte des colonnes H = i, tous les poids sont dédoublés et, par conséquent, toutes les formules doublées (^). A part les poids de
^') J.-.J, Bef.zéi.ius, Traité de Chimie, '.>*^ éiiilicn française. Bruxelles, Dumont, i833; 8 vol. (à la fin du 5^ volume).
(^) J.-J. Berzi'jlius, Théorie des proportions chimiques, "2° édition franraise. Paris, Didot, i835; i vol. Cet exposé nous paraît conforme à celui faisant partie de l'Ouvrage précédent. Au sujet des formules d'atomes doul)les, il n'y a rien de plus que ce que nous avons trouvé dans le Mémoire de 1826.
l'KRIODi: 1>K DIMAS. 3()5
linéiques éléments (Ag, les métaux alcalins. Si et B), cette différence est la seule existant entre la notation de Berzé lius et la nôtre. Nous verrons que Liebig et Wohler écrivent le radical benzoïle C''H"»02, au lieu de CHi^^O.
Pour compléter ce Tableau du système chimique vers i835, il ne nous reste à signaler que la classification des éléments non métalliques. Dumas, qui avait tenté d'appliquer au système chimique l'hypothèse d'Ampère et Avogadro, de\ait être, pour les mêmes raisons, mais avec plus de bonheur, le promoteur d'un classement qui est encore le nôtre aujourd'hui. En effet, Dumas (') réunit dans le premier groupe (fluor, chlore, brome, iode) les éléments dont i demi-atome s'unit à i demi-atome d'hydrogène pour donner i atome d'acide. Sur le même principe, il base la création des trois autres groupes: i*^ soufre, sélénium et oxygène (ce dernier est distingué à cause de son caractère indifférent): p.o azote, phosphore, arsenic; 3^ bore, silicium, carbone (on distingue ici les deux premiers dont les combinaisons hydrogénées sont inconnues).
Ainsi se termine cette étude par une solution toute naturelle au moins d'une partie du problème, puisque les poids atomiques des éléments et leurs propriétés sont deux facteurs également importants du même problème.
IIF. — Notions fondamentales de la Chimie organique.
Pour administrer la preuve de la justesse de sa conception , Dalton avait, il est vrai, invoqué principalement la composition de certains composés très simples du carbone. Personne ne pouvait plus douter qu'ils ne suivissent les lois des proportions chimiques. Mais la chimie de Dalton ne voyait guère au delà de quelques gaz; avec l'histoire de composés carbonés plus coniplexes, provenant tous exclusivement à l'époque des êtres organisés, commençait la chimie dite organique. Bien des années allaient s'écouler avant qu'elle s'identifiât avec la chimie du carbone.
;') J.-B. DiMAs, Chimie appliquée aux Ar!s, t. I, p. i.xxv.
366 CHAPITRE vm.
Et, tout d'abord, on regardait ces composés mystérieux, formés sous l'influence des lois de la vie, comme soustraits à l'influence des lois de poids. Berzélius nous le déclare encore en 1819 :
« Les lois qui limitent les combinaisons des atomes élémentaires dans la nature organique diffèrent beaucoup de celles qui régissent la nature inorganique, et permettent une telle multiplicité dans les combinaisons, qu'on peut dire qu'il n'y existe aucune proportion déterminée (^). »
Et cependant Chevreul professait à cette époque une notion tout à fait exacte de ce principe fondamental. Dans ses « Recherches chimiques sur les corps gras d'origine animale (^) », ouvrage admirable où il récapitule, en 1828, dix années de travaux sur la matière, il définit l'espèce « une collection de corps identiques par la nature, la proportion et l'arrangement de leurs éléments (^) «.
On pourrait peut-être faire à cette définition une objection de détail, à savoir qu'il n'y a pas pour nous, dans le cas prévu par Chevreul, une collection de corps, mais un seul corps. C'est pourquoi au terme espèce nous préférons généralement celui d'individu. Mais Chevreul, qui classe en naturaliste, cherchait probablement, dans le dédale des mélanges qu'il avait à examiner, à distinguer aussi les principes immédiats d'après leur origine, tout en reconnaissant l'identité parfaite de leur nature. Une autre citation nous montrera encore combien nette est sa pensée. « La découverte d'un petit nombre d'espèces de corps gras susceptibles de s'unir ensemble en proportions indéfinies explique les dilîérences de fusibilité, d'odeur, de saveur, que présente ce nombre prodigieux de suifs, de gTaisses, de beurres et d'huiles (jue nous rencontrons dans les êtres organisés, en même temps ([u'elle ramène aux lois des compositions définies une classe entière de matières qui sem-
(') Easai sur hi Uiêoric des propovlions chliniques, p. (0. Paris, Méquignon; 1S19.
(^) Paris, Lovraiill; i82'->.
(») Ibid, p. ■!.
PÉRIODE DE DlAtAS. 867
bîaient s'y soustraire. Il est évident que les stéarines, l'oléine, la phocéine, la butirine, l'hircine, sont aux suifs, aux graisses, aux beurres, aux huiles qu'elles constituent, ce que les métaux qui, comme l'étain et le plomb, l'étain et le cuivre, peuvent s'allier ensemble en proportions indéfinies, sont à leurs alliages (^). «
Mais revenons à Berzélius. Quelle idée se fait-il, en 1819, de la chimie organique ? « Les substances organiques qui ont entièrement les mêmes propriétés ont aussi la même composition (^). » Encore une erreur relevée par la seule définition de Chevreul: « Dans la nature organique, les degrés de combinaison sont presque à l'infini, et n'ont aucune analogie avec ceux qu'offre la nature inorganique (•'). »
On sait que le savant suédois appelait atomes composés notamment les oxydes acides ou basiques des éléments. « Les atomes composés organiques ont au moins trois éléments ('), » Chevreul ne prend pas le ton doctoral, mais il reste dans la vérité de la science de son temps, en remarquant que les composés organiques sont « presque toujours ternaires ou quaternaires ('') ». Mais ce qui, depuis l'époque de Lavoisier, est une simple const^^tation de fait, devient chez Berzélius un principe. Et comment celui-ci pouvait-il être compatible avec l'électrochimie ? Il fait de vains efforts pour y trouver un fil conducteur. «La structure des atomes organiques est tout à fait différente de celle des atomes inorganiques. Leurs rapports électrochimiques difl'èrent aussi essentiellement ("). » Et les considérations qui commentent cet aphorisme sont devenues illisibles aujourd'hui (').
(^) Loc. cit., p. .S99.
(-) Essai sur la théorie des proportions chimiques, p. :\i. Paris, 3Iéquignon; 1819.
(3) Ibid., p. 4i-
(*) Ibid., p. 4?-.
{•"i Recherches chimiques sur les corps gras, p. 400.
('') Essai sur la théorie des proporiionss chimiques, p. 95. Paris, Méquignon; 1819.
C) Berzélius les a retranchées dans l'édition suivante (Paris, Didot; i835), et il se contente de dire (p. 61): « Dans la nature organique, l'état des choses est différent. »
368 CIIAIMTRK VIII.
On peut en dire autant de ses essais (^) pour classer les atomes organiques, comme nous l'avons vu faire, sans grand intérêt d'ailleurs, pour les composés inorganiques (-). Le seul point qui mérite d'attirer notre attention c'est que « lorsque les atomes organiques de premier ordre se combinent avec les atomes composés inorganiques de premier ordre, ils suivent (d'après notre expérience actuelle) les mêmes lois que les atomes composés inorganiques entre eux (■') ». C'est là un lien entre la chimie minérale et la chimie du carbone qui sera utilisé notamment pour déterminer les poids des molécules.
Peut-on voir dans ces idées de Berzélius un aperçu intéres" sant ou simplement vrai sur la Chimie organique ? Au contraire, elles le conduisent à émettre des doutes injustifiables sur des faits en contradiction avec ses principes (''). Un système qui conduit seulement à fermer les yeux aux vérités nouvelles est sans doute un détestable système. Comment, d'ailleurs, concilier ce scepticisme avec l'existence avérée des carbures gazeux dont la composition était parfaitement connue depuis Dalton ?
Berzélius termine ses ccnndérations sur la nature organique par des restrictions encore une fois injustifiables , à l'égard de faits mis en lumière par Gay-Lussac :
« Quelques chimistes ont envisagé la composition des corps organiques d'une manière différente de celle que je viens d'exposer, d'après mes propres expériences. Elle est représentée par les combinaisons inorganiques binaires qui peuvent résulter de leurs éléments. Ainsi, l'on a trouvé que la composi-
(') Théorie des pioporlijns cliimiques, p. 4'^"44. i8i9-
(^) Fuir plus haut (Cliap. VII, § V), Berzélius et les poids atomiques.
(^) Essai sur la Uiéorie des proportions chimiques, p. 45. Paris; 1819.
(*) Essai sur la théorie des proportions chimiques, p. 4-^ 181 9: «M. de Saussure fils a trouvé, par l'analyse du naphte d'ainiauo, et M. Houton- Labillardière, par celle de l'huile do térébenthine, que ces substances ne contiennent pas d'oxigèno — Quoique, en théorie, rien ne s'oppose à la possibilité d'une semblable production organique, je crois pourtant que, avant d'admettre décidément qu'il n'entre point d'oxigène dans ces substances, il convient de faire de nouvelles expériences où l'on chercherait uniquement à découvrir s il ne s'y trouverait pas une petite quantité de cet élément. »
PÉRIODE I)H niMAS. 3()i)
tion de l'alcohol peut être représentée par un ^"oluIne de gaz oléfiant uni à un volume d'eau à l'état de gaz ; celle de l'éther, par deux volumes de gaz oléfiant combinés avec un volume d'eau à l'état de gaz; celle du sucre, par un volume d'eau en gaz combiné avec un volume de cai'bone à l'état de gaz. Cette manière de représenter la composition des substances organiques est fondée sur les découvertes faites, par M. Gay-Lussac, des rapports dans lesquels les gaz se combinent entre eux; mais, quand môme cette hypothèse donnerait une juste idée de la composition de l'alcohol et de l'éther, il en serait autrement à l'égard du sucre, puisqu'il en existe trois espèces, dont les différences, tant en propriétés spécifiques qu'en composition, resteraient inexplicables, d'après cette manière d'envisager la composition organique. Or, comme le nombre de ces substances, dont la composition peut être fidèlement représentée de cette manière, est très limité, il est à souhaiter que l'on renonce à cette idée, puisqu'elle nous conduit souvent à corriger des résultats obtenus par les expériences, d'après une formule dont ils peuvent se rapprocher, sans que néanmoins ils s'accordent parfaitement avec elle (^). »
On aurait pu demander à Berzélius de prendre ce (juil y avait d'excellent dans le travail de Gay-Lussac et de l'ejeter le reste. Mais cette fois, pour se montrer réfractaire aux découvertes d'autrui, il avait un motif. Ce motif, philosophique et élevé, était toutefois de pure doctrine: c'était la force vitale (-). 11 faut dire que celle-ci était admise par la généralité des chimistes à cette époque. Cependant, si elle n'avait pas entravé des expérimentateurs simples comme Chevreul, elle devait faire sentir son joug aux savants dogmatiques.
« L'idée systématique, a dit un grand savant, donne à l'esprit une sorte d'assurance trompeuse et une inflexibilité qui s'accordent mal avec la liberté du doute que doit garder
(') Loc. cit., p. 46.
(^) Voir la dernière édition française du Traité de Berzélius (Paris, Didol!. Le Tome V, qui aborde la Chimie organique et qui est daté de 1849, débulc par une dissertation de six pages sur la force vitale.
SjO CHAPITRE Vm.
l'expérimentateui' dans ses recherches. Les systèmes sont tous nécessairement incomplets; ils ne sauraient représenter tout ce qui est dans la nature, mais seulement ce qui est dans l'esprit des hommes. Or, pour trouver la vérité, il suffit que le savant se mette en face de la nature, qu'il l'interroge librement eu suivant la méthode expérimentale à l'aide de moyens d'investigation de plus en plus parfaits, et je pense que dans ce cas le seul système philosophique consiste à n'en pas avoir (^). »
« La vie est l'ensemble des fonctions qui résistent à la mort. » Cette définition de Bichat, si contraire pourtant à l'esprit de Lavoisier qui avait démontré que la vie est une combustion (^), devait exercer sur l'esprit des chimistes du début du XIX® siècle un inexplicable ascendant. Et, en i84i, nous entendrons encore un jeune savant, regardé comme un révolutionnaire, nous déclarer que « les forces chimiques sont opposées aux forces vitales..,. Le Chimiste brûle, il détruit, il opère par analyse. La force vitale seule opère la synthèse (^) ».
Mais cet ascendant a des degrés. Sans nous astreindre à de fastidieuses recherches bibliographiques, nous possédons un moyen très simple de le constater dans la comparaison de devix Traités parus vers i83o, celui de Dumas et l'édition correspondante de Berzélius. A ce moment, Gay-Lussac avait exécuté ses beaux travaux sur le cyanogène (i8i5). Liebig était venu travailler à Paris, où il avait povirsuivi, on collaboration avec lui,
(') Cl. BiTRNAKD, Du progrès dam: les sciences physiologiques {La Science expérimenlale. Paris, Baillièro, clans Bihliohèque scientifique contemporaine, p. 84).
(^) Cl. Bernard, Définilion de la vie (dans le même volume) : « Toute science digne de ce nom est celle qui, connaissant les lois précises des phénomènes, les prédit sûrement et les maîtrise quand ils sont à sa porlée. Tout ce qui reste eu dehors de ce caractère n'est qu'empirisme ou ignorance, car il ne saurait y avoir de demi-sciences ou de science s conjecturales. C'est une erreur profonde de croire que dans les corps vivants nous ayons à nous préoccuper de l'essence même et du principe de la vie. Nous ne pouvons remonter au principe de rien, et le physiologiste n'a pas plus affaire avec le principe de la vie qvi<! le cliimislc avec le principe de l'afiinité des corps » (p. iSj).
(•') Ch. Gkhtiardt.
PKRlODi: OK DUMAS. 87 1
ses recherches sur l'acide fulminique. Enfin, en 1828, Wiihler avait exécuté cette briUante synthèse de l'urée. Il y avait donc là toute une famille dont l'existence était en flagrante contradiction avec le principe. Et la distinction de l'école devenait ]>ien gênante.
Berzélius, en i833, regarde l'urée comme « tenant le milieu entre les substances organiques et inorganiques relativement à sa composition, à sa propriété de cristalliser, et de pouvoir être fabriquée de toutes pièces (^) ».
Dans le premier volume de son Traité de Chimie appliquée aux arts (1828), où il s'occupe exclusivement de produits minéraux, Dumas classe, à côté des oxydes du carbone, du gaz des marais et du gaz oléfiant, l'essence de térébenthine, la naphtaline, le cyanogène, l'acide fulminique, etc. Il est vrai qu'il le fait sans aucun commentaire.
Mais prenons dans ces deux ouvrages les chapitres correspondants qui servent d'introduction à la Chimie organique.
Berzélius nous surprend par la pauvreté et la mesquinerie de ses idées. Peut-il en être autrement? Il a deux principes qu'il veut appliquer à tout prix : la force vitale et l'électrochimie; et ces deux principes sont totalement faux.
Il confond constamment substance organique et substance organisée. « Quand même nous parviendrions avec le temps à produire avec des corps inorganiques plusieurs substances d'une composition analogue à celle des produits organiques, cette imitation incomplète est trop restreinte pour que nous puission espérer de produire des corps organiques, comme nous réussissons, dans la plupart des cas, à confirmer l'analyse des corps inorganiques, en faisant leur synthèse (^). » Un corps vivant est un laboratoire où les opérations chimiques s'exécutent par des instruments; « ces instruments reçoivent le nom d'organes, et c'est de là que vient le nom de nature organique qu'on a donné à la nature vivante, et que nous étendons
(') J. Bet.zi'lius, Tiailé de Chimie, trad. Esslinger (8 vol., Bruxelles, Dumoiit, i8>3), t. VII, p. 370.
(-) Ihid., t. V, p. i3, ■
aux résidus et aux produits des corps vivants jusqu'à ce que leurs éléments se trouvent combinés absolument de la même manière <|ue dans la nature inorganique (^) ». D'ailleurs « tout ce qui tient à la nature organique annonce un but sage et se distingue i'omme production d'un entendement supérieur (^) ^). C'est presque un cours de morale.
Mais ce qui est plus curieux, c'est l'électrochimie appliquée à la chimie du carbone. « L'acide oxalique, qui est un des acides les plus puissants, a un radical beaucoup plus électronégatif que l'acide carbonique. Mais le premier de ces acides est produit immédiatement par un corps vivant, ou il est un des résultats de la destruction des corps organiques arrivée à un certain point, et par là son radical a acquis des propriétés électrochimiques toutes différentes de celles qu'il peut conserver, après avoir repassé de cet état à l'espèce de coml)inaison qui constitue la nature inorganique.
» Les oxides des radicaux conqîosés prennent donc, dans les organes des corps vivans qui les produisent, un état électrochimique particulier, qui ne dépend pas seulement de la nature de l'élément inorganique employé, mais principalement de la structure propre à l'organe vivant, et, en partant de ce point de vue, il paraît tout naturel d'admettre que la nature organique peut contenir deux corps qui, quoiciue formés des mêmes élémens et en même poids relatifs, jouissent de jiropriétés différentes (■').
» C'est donc par suite de la tendance qu'ont les éléments inorganiques, de reprendre leurs propriétés chimiques primitives, (pie les produits chimiques de la nature vivante sont détruits jx'ii à peu (''). » Cette destriurtiou s'opère par fermentation ou putréfaction.
Que nous dit Dumas sur les mêmes tpuistions? Il est partisan de la théorie électrochimique, mais, pas phis ipie Davy, il n'est
(') Loc. cit., p. 4»
('-) Ibid., p. 3.
(') Ihid.y p. 3o. Notons cotte bizarre explicaiiou âo l'isoméric.
(*) Ibid., p. 1 1 .
i'i-;iii()ii i; itr. m. mas. 073
homme à s'y enlizer; il y reconnaît une constitution des sels conforme aux idées des auteurs de la « Classification méthodique )), mais n'a garde de l'introduire de force dans tous les chapitres de la science chimique. Les « Considérations générales sur la composition théorique des matières organiques », formant un chapitre de la Chimie aj pliquée aux Arts (^), ne parlent (lélectrochimie que pour y signaler les caractères d'une « théorie au moins inutile et souvent dangereuse (^) ». S'il croit à la force vitale, ce qu'il se garde bien de nous dire, il discute comme si (>lle n'existait pas pour le chimiste, (c Les chimistes qui soutiennent cjue les substances organiques ont quelque chose de spécifique dans leur arrangement moléculaire me semblent tout aussi fondés dans leur opinion, que les minéralogistes, qui veulent ou qui voulaient voir dans les minéraux autre chose que des espèces chimiques ordinaires. M. Berzélius, cjui eut si longtemps à combattre ces opinions, et qui en a si habilement triomphé en ce qui concerne les espèces minéralogiques, s'est luimême laissé préoccuper à l'égard de la Chimie organique, ce me seinble, précisément par le système d'idées cju'il a déjà renversé dans ce cas particulier ('). »
Et autant les pages de Berzélius sont fastidieuses, autanl celles de Dumas sont claires, logicjues, élégantes. Elles ne nous donnent pas seulement une idée synthétique de la science de l'épociue. Avec une rare pénétration, Dumas a « la conviction intime et profonde que les progrès futurs de la Chimie générale seront dus à l'application des lois observées dans la Chimie organique ('') ». Peut-on mieux renier la force vitale? Et Dumas pouvait-il affirmer d'une manière plus effective, et avant son illustre compatriote Claude Bernard, que si elle existe, le physiologiste n'a pas plus à s'en occuper que le chimiste de l'affinité?
Xotion de Visomérie. — Ce n'est pas que cette notion soil
{}] Paris, Béchet, 6 vol., 1828-184?); t. Y, i835, p. 72.
(2) Ihid., p. 74.
(3) Ihid., p. 78.
(M Ihid.. p. 80.
374 CHXPITRE VIII.
d'une importance particulière pour la péi^iode dont l'élude fait l'objet de ce Chapitre. Mais il est utile pour l'histoire de pointer les premières manifestations de faits qui ont contribué à attirer l'attention sur la constitution organique, bien que leur signification exacte ne se soit dégagée que beaucoup plus tard.
Chevreul, en iSîS, nous a donné de ^indi^■idu organique une définition (^) où il a prévu l'isoinérie. Dans ses Commentaires, il affirme son existence : « On sait qu'il y a des substances qui donnent à l'analyse les mêmes éléments unis dans la même proportion et qui sont loin d'avoir les inêmes propriétés. » Et il ajoute : « Si l'on s'arrête aux limites de l'expérience, on ne voit pas d'autre manière de concevoir ce cas qu'en recourant à des arrangements divers d'atoines ou de particules (-). «
Faut-il maintenant rechercher la première manifestation du fait, ou bien convient-il de faire valoir celui qui, le premier, a donné à la notion nouvelle son importance doctrinale?
Dans le premier cas, nous aurions à citer notamment Liebig, Wtihler et Gay-Lussac, qui avaient étudié vers i8ï>4 les sels des acides cyanique et fulminique (^), Faraday (^) qui trouve un isomère (butylène?) du gaz oléfiant, Berzélius qui reconnaît en i83o l'identité de composition des acides racémique et tartrique ( '). Réfractaire d'abord à la notion, le savant suédois
(') Voir ce Volume, au dél)ut de ce paragraphe III.
(^) Recherches chimiques .yur les corps gras, p. 3. Paris; i823.
1^3) Li('y)ig et Gay-Lussac reconnaissent que les fulminates sont ini « genre de sels particulier » de l'acide cyanique [Ann. de Chini., i^ série. t. XXV, i8a/{, p. 3o')). Wohlcr constate que les cyanates et les fulminates n'ont de coninuiii que Imr composition [Aiw. de Cliitn.. i^ série, t. XXVIT, p. 190).
(4) Phil Transacf., i89,5, p. /i6o.
(•^) Ann.de Chim. et de Pliys., ■x'^ série, 1. XLVI. l83i, p. 11 ">, article reproduit de Pogg. Ann., I. XIX, p. 3o5, qui le puise dans les publications de l'Académie de Stockliolm. L'acide racémique, découvert par un fabricant de Thann, avait élô décrit par John sous le nom d'acide des Vosges. riay-Lussac avait reconnii que cet acide est différent de l'acide lartri(jue (même arliclr, p. ^Mj).