Journal de Physique, t. LXXII, p. 58 (juillet

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■brome, etc., pour former avec 1 volume d’oxygène le premier degré d’oxydation, Berzelius se vit obligé d’admettre des atomes doubles, des atomes indissolublement unis deux à deux, de manière à représenter par 2 atomes l’ équivalent de l’hydrogène, de l’azote, du chlore, etc. C’est ainsi qu’apparut pour la première fois une distinction tranchée entre atomes et équivalents, et cette distinction semblait concilier les idées de Dalton et de Wollaston avec •celles de Gay-Lussac.

Mais ce ne fut là qu’un progrès apparent. L’hypothèse des atomes doubles conduisit à des notions inexactes sur la grandeur des molécules. S’il est vrai, par exemple, que 2 atomes d’hydrogène forment -avec \ atome d’oxygène 1 molécule de vapeur d’eau, il serait inexact de dire qu’un double atome d’hydrogène, en s’unissant àun double -atome de chlore, forme 1 molécule de gaz acide chlorhydrique; cette -union donne 2 molécules; car il ne faut que 1 atome de chlore et 1 atome d’hydrogène pour former 1 molécule de gaz acide chlorhydrique. On connaît aujourd’hui beaucoup d’autres cas du même genre; ainsi, 3 atomes d’hydrogène s'unissent àl atome d’azote pour former 1 molécule de gaz ammoniacal.

La notation, créée par Berzélius pour indiquer la composition atomique des corps, est fondée sur le dualisme électro-chimique, emprunté à Davy qui admettait que les corps, au moment de se combiner, sont dans des étals électriques opposés, que l’un est électropositif et l’autre électro-négatif. De là sa division des corps simples en éleclro -positifs et électro-négatifs. Mais l’ordre électrique ne suit point l’ordre des affinités. Ainsi, l’oxygène, le plus électronégatif des corps simples, a plus d’affinité pour le soufre, son voisin dans l’ordre électrique, que pour l’or qui est électro-positif. Les sels qui, par leur composition d’acides et de bases, paraissaient donner le plus solide appui à la théorie dualistique, n’ont pas davantage résisté à l’épreuve de l’expérience; car dans la décomposition, par exemple, du sulfate de cuivre ou du sulfate de soude, sous l’influence de la pile, ce n’est point la base, l’oxyde de cuivre ou l'oxyde de sodium (soude) qui se dépose, comme élément électro-positif, au pôle négatif, c’est le cuivre ou le sodium lui-même ; car l’oxyde se réduit en ses deux éléments : l’oxygène se rend avec l’acide au pôle positif.

Mais la théorie électro-chimique de Berzelius était tellement en faveur, qu’on ne tint d’abord aucun compte des avertissements .de l’expérience. Poursuivant son œuvre dualistique, l’illustre chi-

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raiste suédois groupait les atomes de carbone et d’hydrogène, ou de carbone, d’hydrogène et d’azote, de manière à en former des radicaux binaires ou tertiaires, non oxygénés , qui devaient entrer dans la composition des acides, et, en général, dans les matières oxygénées d’origine organique. <t Les substances organiques, disait il, sont formées d’oxydes à radical composé. » C’est ainsi qu’il présentait l’acide formique et l’acide acétique comme résultant de 3 at. d’oxygène unis au formyle (radical imaginaire, composé de 2 at. de carbone et de 3 al. d’hydrogène), et à 1 ’acétyle (composé de lx at. de "carbone et de 6 at. d’hydrogène.)

Les rapports de l’alcool avec l’éther avaient été, dès 1816, énoncés eu ces termes par Gay-Lussac : l\ volumes de gaz oléfianl (hydrogène bicarboné) peuvent se combiner avec 2 volumes et avec un vol. de vapeur d’eau; la première combinaison donne de l’alcool, la seconde de l’éther. Cette manière de voir fut confirmée par MM. Dumas et Boullay dans leur travail sur les éthers composés . Ils assignèrent même au gaz oléfiant un rôle analogue à celui de l’ammoniaque, en comparant les éthers aux sels ammoniacaux. Berzelius alla plus loin. Assimilant les éthers aux sels en général, il y admettait l’existence d’un oxyde organique, formé de 1 at. d’oxygène et d’un radical (l 'éthyle de M. Liebig), composé de h at. de carbone et de 10 at. d’hydrogène. L ’ oxyde d'éthyle, qui est l’éther ordinaire, s’unit, en effet, comme un oxyde métallique, à l'eau pour former un hydrate, qui est l’alcool, ainsi qu’aux acides anhydres pour former les éthers acétique, nitrique , etc. ; de même que l'éthyle s’unit au chlore, au brome, etc., pour former le chlorure, le bromure, etc., d’éthyle, qui sont les éthers chlorhydrique, bromydrique, etc. Toutes ces combinaisons sont binaires, conformément à la théorie de Berzelius.

Mais, objectait-on, ces raisons sont hypothétiques : l’éthyle, l’acétyle, le formyle, etc., n’ont aucune existence réelle. On les découvrira, répondaient les partisans de la théorie dualislique. Gay- Lussac n’a-t-il pas isolé le cyanogène? — Au milieu de ces discussions^!. Bunsen vint à découvrirla cacodyle. Ce corps, composé de carbone, d’hydrogène et d’arsenic, est propre à se combiner directement et à plusieurs degrés, avec l’oxygène, le soufre, le chlore, etc. ; bref, le cacodyle a tous les caractères d’un radical. L’ensemble de ces résultats forme la phase la plus brillante de la théorie des radicaux.

L’assimilation de l’éther à des oxydes permit d’introduire les

formules dualistiques de la chimie minérale dans la chimie organique. Mais un fait nouveau vint mettre le trouble parmi les partisans de la théorie Berzélienne qui excluait des radicaux l’oxygène. En 1828, MM. Liebig et Wœhler, qui débutèrent alors dans la carrière scientifique, furent conduits, par un travail remarquable sur l’essence des amandes amères, à représenter celte essence comme une combinaison de l’hydrogène avec un radical particulier, le benzoîle, composé de carbone, û’hydrogène et d’oxygène. En remplaçant l’hydrogène de cette combinaison (hydrure de benzoîle) par du chlore, ils obtenaient le chlorure de benzoîle. Au contact de l’eau, ce chlorure se décompose en acide chlorhydrique et en oxyde de benzoîle, et celuici, uni aux éléments de l’eau, forme l'hydrate d'oxyde de benzoîle, lequel n’est autre chose que l’acide benzoïque lui-même. Et ce dernier se produit aussi par la fixation directe de l’oxygène sur l’essence d’amandes amères, c’est-à-dire sur l’hydrate de benzoîle. Berzelius repoussa la théorie du benzoîle, radical oxygéné, parce qu’elle contrariait sa théorie des radicaux non oxygénés. Mais son autorité ne tarda pas à s’écrouler.

Gay-Lussac avait observé que la cire, soumise à l’action du chlore, perd de l’hydrogène et gagne pour chaque volume de ce gaz un volume de chlore. Quelque temps après, en 1831, M. Dumas fit le même genre d’observations concernant l’action du chlore sur l’essence de térébenthine, sur la liqueur des Hollandais (gaz défiant) et sur l’alcool. Enfin, dans un mémoire lu à l’Académie des sciences le 13 janvier 1834, il fut à même de poser les trois règles suivantes •

« 1° Quand un corps hydrogéné est soumis à l’action déshydro-énante du chlore, du brome, de l’iode, de l’oxygène, etc., par chaque atome d’hydrogène qu’il perd, il gagne un atome de chlore de brome ou d’iode, ou un demi-atome d’oxygène; 2% quand le corps hydrogéné renferme de l’oxygène, la même règle s’observe sans modification ; 3», quand le corps hydrogéné renferme de l’eau celleci perd son hydrogène sans que rien le remplace, et à partir de ce point, si on lui enlève une nouvelle quantité d’hydrogène, celle-ci est remplacée comme précédemment. »

Ces règles énoncent un simple fait de substitution, où le chlore lemplace 1 hydiogène. Laurent leur donna une plus grande extension en montrant que le chlore joue dans ces substitutions le même rôle que l’hydrogène.

Si quelqu’un était choqué de celte manière de voir, ce devait être Berzelius. Comment admettre, en effet, que le chlore, élément élec-

tro-négaUf, soit capable de jouer, dans une combinaison, le même rôle que l’hydrogène, élément électro-positif ? Il traita donc l’idée de Laurent, d’un jeune chimiste sans autorité, avec le silence du dédain. Mais il entra dans l’arène quand il vit sa théorie électrochimique attaquée par M. Dumas, fort de la découveite de 1 acide trichloracélique, qui est de l’acide acétique dans lequel 3 atomes d hydrogène ont été remplacés par 3 atomes de chloie. Cest du vinaigre chloré, disait M. Dumas; mais c’est toujours un acide comme le vinaigre ordinaire. Son pouvoir acide n’a pas changé. Il sature la même quantité de base qu’auparavant ; il la sature également bien, et les sels auxquels il donne naissance, comparés aux acétates, présentent des rapprochements pleins d’intérêt et de généralité. » Puis, prenant à part la théoiie du maîlie, il ajoutait • « Ces idées électro-chimiques, cette polarité spéciale attribuée aux molécules des corps simples, reposent-elles donc sur des faits tellement évidents qu’il faille les ériger en articles de foi ? Ou du moins, s’il faut y voir des hypothèses, ont-elles la propriété de se plier aux faits, de les expliquer, de les faire prévoir avec une sûreté si parfaite qu’on en ait tiré un grand secours dans les recherches de la chimie ? Il faut bien en convenir, il n’en est

rien.... »

Berzelius répliqua vigoureusement. Mais les formules qu’il donna, à l’appui de ses radicaux et de son système dualistique, quoique très-ingénieusement conçues, sont tellement compliquées qu’on a

dû les abandonner. .

Celte polémique célèbre, qui dura plusieurs années, mit en

relief un fait nouveau , à savoir que « deux substances, en se combinant l’une avec l’autre, peuvent contracter une union plus intime que celle où se trouvent les oxydes et les acides dans les sels C’est ainsi que l’acide sulfurique, dans ses combinaisons avec diverses substances organiques, n’est plus précipité par la baryte, ferhardt appela les acides, qui avaient ainsi perdu une de leurs nrnnriMés les plus caractéristiques, acides copules , et il donna le nom de copules aux corps organiques où ces acides se trouvaient és A ces mêmes combinaisons M. Dumas donna le nom de coniuaùées. Après s’être moqué des mots, Berzelius finit par adopter fes faits et les idées ; il essaya même d’en élargir considérablement

lp ,

Pendant qu’on se combattait pour des théories, la science marchait. Laurent étudia la naphtaline et ses nombreux dérivés par

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voie de substitution; M. Régnault, les dérivés chlorés de l’éther chlorhydrique et de la liqueur des Hollandais ; M. Malaguti, 1 action du chlore sur les éthers, et de 1 acide nitrique sur les substances organiques. Enfin, M. Dumas émit une idée qui i anima la controverse. Celte idée consistait à considérer les corps foi mes pai l’action de l’acide nitrique, les corps nitrogénés, comme renfermant les éléments de l’acide hyponitrique substitués à de l’hydrogène. Berzelius et ses élèves ne voyaient là qu’un cas particulier de la théorie des équivalents, lorsque M. Liebig vint proclamer l’idée de M. Dumas comme propre à donner la clef d’un grand nombre de phénomènes en chimie organique. Presque au même moment, un habile chimiste belge, M. Melsens, parvint à convertir l’acide trichloracétique en acide acétique par substitution inverse, c’est-àdire en remplaçant le chlore par l’hydrogène. Il fut désormais impossible de représenter les deux acides comme possédant chacun une constitution particulière. Berzelius se rabattit alors sur les copules, t L’acide trichloracétique et l’acide acétique sont, disait-il, l’un et l’autre des acides oxaliques copulés ; seulement l’acide trichloracétique renferme dans la copule 3 atomes de chlore substitués à 3 atomes [d’hydrogène. » Cette concession permit à Berzelius de conserver les formules dualistiques qui étaient l’expression de sa théorie.

De Laurent et Gerhardt date l’r.vènement de la théorie des types, dont le germe se trouvait dans les travaux de M. Dumas.

Par ses belles recherches sur la naphthaline, Laurent fut, en 1837, conduit à la théorie des noyaux. Il entendait par noyaux des radicaux, les uns fondamentaux, les autres dérivés ; les premiers ne devaient contenir que du carbone et de l’hydrogène. Supprimant l’idée dualistique, il considérait toute combinaison comme formée d’un noyau et d’appendices, constituant un tout analogue au cristal. Plus tard il assimila les combinaisons chimiques à des systèmes planétaires, où les atomes seraient maintenus par l’affinité (attraction).

Dans ses Recherches sur la classification chimique des substances organiques , Gerhardt signala, en I8Zi2. un fait qui devint en quelque sorte le pivot de ses recherches. Voici l’énoncé de ce fait : « Lorsqu’une réaction organique donne lieu à la formation de l’eau et de l’acide carbonique, la proportion de ces corps ne correspond jamais à ce qu’on nomme un équivalent, mais toujours à 2 équivalents ou à un multiple de cette quantité. » Partant de là, Gerhardt réduisit à la moitié de leurs équivalents toutes les formules de chimie

organique, et reproduisit ainsi les formules atomiques de Berzelius. Puis il choisit pour unité de mesure la molécule d’eau, à laquelle devaient être rapportées les molécules de tous les corps composés, occupant à l’état de gaz ou de vapeur, 2 volumes. Au point de vue dualistique il opposa le point de vue unitaire. Un sel ne devait plus être un composé binaire, mais un tout, un groupement unique d’atomes divers, capables d’être échangés contre d’autres atomes. Ce groupement étant inaccessible à l’expérience, Gerhardt entreprit de classer les atomes d’après leurs mouvements et leurs métamorphoses, exprimables par des équations ou des formules. Rejetant les formules rationnelles de Berzelius comme hypothétiques, il fonda sa classification sur des formules empiriques. Tous les corps s’y trouvent rangés en progression ascendante, suivant le nombre d’atomes contenus dans leur molécule, depuis les composés les plus simples jusqu’aux composés les plus complexes. C’est là ce qu’il appelait Y échelle de combustion , parce que à l’aide des procédés d’oxydation on peut faire descendre tel composé à un rang inférieur, dans la série homologue, en lui enlevant un ou plusieurs atomes de carbone.

Après la mort de Berzelius, en 1848, l’idée unitaire, représentée par Laurent et Gerhardt, n’eut plus d’adversaires redoutables, U ne s’agissait plus dès lors seulement de raisonner, il fallait produire et démontrer.

Les chimistes étaient depuis longtemps frappés de ce fait que les alcaloïdes organiques renferment tous de l’azote et donnent de l’ammoniaque par la distillation sèche. L’ammoniaque y existe-elle toute formée, intimement conjuguée aux autres éléments de l’alcali organique? Berzelius le croyait, et son opinion fut généralement adoptée, mais depuis que M. Dumas eut découvert les amides, on changea d’idée. La plupart des chimistes admettaient que les alcaloïdes renferment tous un élément commun, Yamidogène , principe générateur des amides, qui est de l’ammoniaque, moins un atome d’hydrogène.

La question en était là, lorsque, en 1849, la découverte de M. Wurlz des ammoniaques composées vint jeter un nouveau jour sur la constitution des bases organiques. Les ammoniaques composées, qui présentent avec l'ammoniaque des relations de propriétés les plus frappantes, peuvent, suivant M. Wurlz, être envisagées, soit comme de l’éther dans lequel l’oxygène a été remplacé par de l’amidogène, soit comme de l’ammoniaque dans laquelle 1 équi-

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valent d’hydrogène est occupé par 1 équivalent d’un radical alcoolique. L’idée de les comparer à l’ammoniaque, prise pour type, se présenta naturellement à l’esprit L Dans la même année de 1869, un chimiste anglais, d’origine allemande, M. Ilofmann, fut conduit à la même idée en considérant la diéthylamine et la triéthy lamine qu’il venait de découvrir, comme de l’ammoniaque dans laquelle 1, 2 ou 3 atomes d’hydrogène sont remplacés par 1, 2 ou 3 groupes ou radicaux alcooliques.

Voilà comment fut créé le type ammoniaque , pierre d’attente d’une théorie, dans laquelle devait se fusionner celle des radicaux et des substitutions. Les travaux de M. Williamson sur les éthers amenèrent en 1851, le type eau. Tous les corps de ce type renferment 1 atome d’oxygène et 2 autres éléments, simples ou composés, représentant les 2 atomes d’hydrogène de l’eau.

L’idée de types fut reprise eL élargie par Gerhardt, qui y ajouta le type hydrogène et le type acide chlorhydrique. Comme Laurent, Gerhardt regardait la molécule d’hydrogène comme formée de 2 atomes, c’était de l’hydrure d’hydrogène, comme le chlore libre était du chlorure de chlore, le cyanogène libre du cyanure de cyanogène. Les oxydes métalliques offrant une constitution analogue à celle de l’eau, il fit rentrer tous les métaux dans le type hydrogène. Il y rangeait encore les aldéhydes, les acétones et beaucoup d’hydrocarbures, entre autres les radicaux alcooliques, l’éthyle et le méthyle, découverts par MM. Kolbe et Frankland. Le type chlorhydrique comprenait les chlorures, iodures, bromures, tant minéraux qu’organiques ; il se confondait avec le type hydrogène. Gerhardt donna, en même temps, plus d’extension .au type eau par sa découverte des acides organiques anhydres. Il fit aussi rentrer dans le type ammoniaque, non-seulement les bases organiques volatiles, mais toutes les amides. Enfin, il donna à ces nouvelles idées un développement tel qu’on peut le considérer comme le principal fondateur de la théorie des types.

La théorie des types a choqué particulièrement les disciples de

(1) M. Dumas avait déjà employé, en 1839, le mot de type chimique, en désignant par là tous les corps qui conliennent le même nombre d’équivalents, groupés de la même manière et qui possèdent les mêmes propriétés essentielles, comme l’acide acétique et l’acide chloracélique. Mais comme il aurait fallu admettre autant de types qu’il y a de composés capables de se modifier par substitution, on ne donna alors aucune suite à l’idée de type ainsi comprise.

Lavoisier, parce que les acides, les oxydes et les sels s’y trouvent confondus. Mais Lavoisier avait rapproché ces corps par leurs propriétés sensibles ; il ne pouvait pas songer à les' rapprocher par leur constitution atomique. Et c’est précisément ce genre de rapprochement que fait la théorie des types. Ainsi, d’après cette théorie, l’aniline, devenue si importante dans l’industrie tinctoriale, est une base énergique, tandis que la trichloraniline est, d’après1 M. Ilofmann, incapable de se combiner avec les acides. Il y a desamides, découvertes par Gerhardt, qui résultent de la substitution de 2 radicaux oxygénés à 2 atomes d’hydrogène de l’ammoniaque ; dans ces amides la molécule ammoniacale se trouve tellement modifiée par l’influence des radicaux oxygénés, qu’elle forme des sels, non plus avec les acides, mais avec les bases. Ce n’est point confondre l’acide hypochloreux avec la potasse caustique que de dire que ces deux composés renferment un égal nombre d’atomes groupés de la même manière, mais que l’un contient du chlore là où l’autre coniient du potassium.

Une autre objection, plus sérieuse, a été faite contre la théorie des types. « Vos trois ou quatre types, disait M. Kolbe, ne sont qu’un vain échafaudage. Pourquoi la nature se serait-elle astreinte à façonner tous les corps sur le modèle de l’eau, de l’ammoniaque, de l’acide chlorhydrique ? Pourquoi ceux-là plutôt que d’autres ? » A cela on a répondu que la théorie des types exprime des faits, et non des hypothèses. Un fragment de potassium décompose violemment l’eau sur laquelle il est projeté : l’hydrogène de la molécule d’eau est remplacé par le potassium et il se forme de la potasse avec l’oxygène de la même molécule. Cette réaction est un fait expérimental. Il en est de même de toutes les autres réactions qu’expriment les formules de la théorie des types.

La théorie des types serait-elle le dernier mot de la science? Personne n’oserait le soutenir. Déjà elle vient d’être dépassée par une nouvelle théorie qui prend son point d’appui dans la capacité de saturation des radicaux, nommée atomicité. Cette nouvelle théorie a pour auteur un chimiste éminent, M. Würtz 1. D’autres doctrines, concernant le groupement des atomes, ont été émises par MM. Gaudin, Hofmann, etc. Mais nous ne pouvons ici qu’en signaler l’existence.

(1) V. M. Würtz, Histoire des doctrines chimiques, p. I TJ et suiv- (Paris, 1869).

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Désorientée par les théories qui l’ont assaillie de toute part, et dans lesquelles l’élément humain ne joue que trop souvent un rôle prépondérant, la science marche aujourd’hui à peu près sans boussole. Elle reflète sensiblement l’image de la société où nous v ivons.