vol. nitrogène ■+■ 1 vol. oxygène -h

4- 2 vol. chlore 4- 2 vol. gaz ammoniac 4- 1 vol. ac. carboniq.

^ 2 vol. vapeur d’eau.

= eau oxygénée.

=2 vol. gaz ammon.

= 2 vol. ox. nitreux.

= 4 vol. ox. nitriq.

= acide nitreux.

= vapeur nitreuse.

= acide nitrique.

= 4 v. ac. chlor.hyd.

= chlorure ammoniq.

= carbontfammoniq.

=bi~carbteammoniq.

Les rapports constants que nous avons observés entre les corps qui concourent à une combinaison , soit qu’ils aient été déterminés par des pesées, soit qu’on ait mesure les éléments à l’état gazeux, nous prouvent donc plus évidemment encore que les combinaisons des corps sont définies, et qu’en outre, s’il y a plusieurs composés, ceux-ci se forment d’après une loi, dont 1 existence a en effet été démontrée par les travaux de plusieurs chimistes, et entre autres par ceux de Wo-

laston. Elle a reçu le nom de loi des combinaisons multiples (deuxième loi ).

18. On reconnaît encore en chimie une troisième loi, non moins importante, qui, selon nous, ne doit être que la conséquence des deux premières ( loi des combinaisons définies et loi des combinaisons multiples) . Si nous traitons 589 gr. d’oxyde potassique par le chlore, il y a 100 gr. d’oxygène mis en liberté et 442 de chlore, qui s’unissent à 489 gr. de potassium, pour former du chlorure potassique. De même, si nous prenons 865 gr. carbonate potassique pour les traiter par l’acide sulfurique, jusqu’à saturation, il y a 276 gr. d’acide carbonique dégagé et 501 gr. d’acide sulfurique, qui s’unissent à 589 gr. d’oxyde potassique, pour former du sulfate potassique. Maintenant, pour comprendre pourquoi les choses se passent ainsi , représentons-nous les corps simples doués d’une énergie différente, et rangeonsles sur une ligne suivant leur énergie respective; classons aussi, de cette manière, les composés binaires du premier ordre, afin de connaître leur force relative; et ceci établi , mettons dans des circonstances convenables un corps simple en présence d’un composé binaire du premier ordre. Comme nous venons de dire que les corps n’ont pas l’un pour l’autre une égale affinité , il en résulte que le corps ajouté pourra déplacer l’un ou l’autre des éléments du composé binaire , et se substituer dans la combinaison, en déplaçant le corps qui joue le même rôle que lui , mais avec une moindre énergie.

De ce que les combinaisons ont lieu en des proportions définies, et de ce que le composé soumis à l’expérience est aussi défini , il en résulte que le corps substitué ne doit entrer que pour une quantité déterminée dans la nouvelle combinaison, parce que celle-ci ne peut encore être que définie . Cette quantité d’un corps

qui sert à déplacer son analogue est ce que l’on appelle l 'équivalent de ce corps ou un équivalent chimique. Nous devons ajouter qu’en raison des propriétés qu’ont les corps de s’unir en plusieurs proportions, X équivalent pourra varier d’après les circonstances où la combinaison viendra à s’effectuer, parce que, comme nous le verrons plus tard, un changement de condition peut restreindre ou étendre le pouvoir qu’ont deux corps de former plusieurs combinaisons.

Si nous mettons en présence d’un sel , composé binaire du second ordre, un acide ou un oxyde, tellement choisis qu’il puisse, si c’est un acide, se substituer à celui qui existe dans le sel, ou bien, si c’est un oxyde, remplacer la base de ce sel , nous ferons les mêmes observations que lorsqu’il s’agissait d’un composé binaire du premier ordre mis en contact avec un corps simple; car, à égalité de condition, l’acide qui existe dans un sel venant a être déplacé, le sera toujours par des quantités de l’acide déplaçant, rigoureusement les mêmes. Les choses se passeront encore ainsi , si la base du sel vient à être déplacée par un oxyde ajouté au sel.

Nous pouvons encore nous servir d’une autre voie pour mettre en évidence le corollaire des lois de combinaison des corps en proportions déterminées et multiples (< équivalents chimiques ) ; la voici : si nous mettons l’oxygène en combinaison avec tous les autres éléments, de manière à former le composé le plus simple, nous verrons :

1 00 gr. d oxyg, se combiner à une quantité b d’un corps B

1 00 gr. d’oxyg. se combiner à une quantité /‘d’un corps F

Ces quantités bj Cj d* etc., déterminées par l’analyse ou par la syntèse1, étant équivalentes à 100 gr. d’oxygène pris pour unité, le seront encore entre elles;

1 Je suppose qu’on recherche par l’expérience quelles sont les quantités d’oxygène et d’hydrogène qui peuvent s’unir pour former de l’eau , on trouve qu’il faut ±UT, 09 d’hydrogène et 88gr,91 d’oxygène pour former 100 grammes d’eau. En analysant l’eau, on est arrivé au même résultat. Pour connaître d’après ces données expérimentales l’équivalent de l’hydrogène, 100 gr. d’oxygène étant pris pour unité, il faut établir la proportion suivante :

88gr,91 d’oxygène : 11g*-, 09 d’hydrogène :: 100 : x

— nombre proportionnel de l’hydrogène. . .

Nous trouvons que 100 parties d’oxyde plombique sont formées de 92,83 de plomb et de 7,17 d’oxygène.

Or, en établissant la proportion :

7g>*,17 d’oxygène : 92g', 83 plomb :: 100 : x 92 83 X 100

x '' - = nombre proportionnel du plomb .

1294gr,50

Nous trouvons de même que 100 gr. d’oxyde argentique contiennent 93gr,ll d’argent et 6g*, 89 d’oxygène ; en sorte que d’après la proportion 6gr,89 d’oxygène: 93gr, 11 d’argent :: 100: x

= nombre proportionnel de l’argent

1351gr,61

Enfin, 100 gr. d’oxyde nitreux sont formés de 63gr,90nitrogène et de 36gr,10 d’oxygène, et par conséquent la proportion

36gr,10 d’oxygène : 63g<-,90 nitrogène :: 100 : x , d’où

x = nombre proportionnel du nitrogene. . . . 177gr,04

D’après ces résultats, si B était de l’hydrogène, b représenterait une quantité d’hydrogène . = 12gr,48

Si G était le plomb, c représenterait une quantité de plomb = 1294gr,50 Si L était l’argent, l représenterait une quantité d’argent = 135lgf,61 Si M était le nitrogène, m représenterait une quantité de nitrogène . = 177gr,01

en sorte que si Ton veut faire une combinaison BL correspondante à celle de B avec l’oxygène, il faudra précisément les quantités b> i; si de la même manière on voulait faire le composé GM , on devrait employer les quantités m.

Nous serions conduit à des résultats analogues, par des opérations semblables aux précédentes, si l’on employait pour unité tantôt un acide, en recherchant les quantités proportionnelles de chaque base nécessaires pour former des sels avec cet acide dans le rapport le plus simple entre les éléments qui les constituent , et tantôt, au contraire, si l’on employait une base pour unité, en établissant les quantités respectives de tous les acides; mais on n’a pas besoin d’effectuer toutes ces opérations, car le poids relatif des corps simples ayant été une fois déterminé, il suffit d’appliquer la loi des combinaisons multiples aux composés que peuvent produire deux ou plusieurs corps en s’unissant entre eux, pour connaître l’équivalent d’un corps composé, celui-ci est toujours représenté par la somme des équivalents des composants. On peut donc, en partant de l’oxygène, pris pour unité, dans les différentes combinaisons qu’il forme avec les corps simples, arriver à connaître le poids relatif des acides, des bases et des sels.

En étudiant les équivalents sous un autre point de vue, abstraction faite des poids et eu égard seulement aux rapports en volume en tant que les corps peuvent être gazéifiés, on s’aperçoit bientôt que 1 vol. d’un corps simple à l’état de gaz , peut être remplacé, à égalité de condition, par 1 ou 2 vol. d’un autre corps simple gazeux, et que 2 vol. d’un corps composé binaire, peuvent être remplacés par 2 ou 4 vol. d’un corps composé binaire; d’où il résulte qu’au lieu d’indiquer les équi-

valenls des corps par des chiffres qui représentent des rapports pondérables, on pourrait, si tous les corps étaient gazeux ou gazéifîables , le faire plus facilement en exprimant ces rapports en volumes. Ainsi, au lieu de dire que 100 gr. d’oxygène équivalent à 1 2gr,48 d’hydrogène, et à 177gr,04 d’azote, à 442sr,65 de chlore, à 201 sr, 1 6 de soufre, on dirait tout simplement que, à égalité de température et de pression, 1 vol. d’oxygène est remplacé par 2 vol. d’hydrogène, ou par 2 vol. d’azote, ou par 2 vol. de chore, ou enfin par 1 vol. de soufre.

19. Les rapports simples observés dans toutes les combinaisons, ont conduit M. Dalton à créer une théorie d’après laquelle les corps perceptibles à nos sens seraient composés à' atomes, particules insécables, idéales, de la matière. Suivant cette théorie, l’atome d’un élément se combine, sans intermédiaire, avec 1, 2 ou 3 atomes d’un autre élément.

Plus tard, une hypothèse fort ingénieuse vint encore prêter appui à la théorie de Dalton. Les combinaisons gazeuses se faisant toutes dans un rapport simple, M. Ampère établit en principe que de mêmes volumes de gaz, à égalité de condition, devaient contenir un même nombre d’atomes; car la dilatation des gaz étant uniforme pour certaine limite de température, les atomes devaient se rapprocher ou s’éloigner uniformément. Partant de ce principe, il était aisé d’établir les poids relatifs des atomes, en prenant un corps simple gazeux pour unité, puisque ces poids devaient être entre eux comme les densités des atomes.

EXEMPLE

1,1026 densité de l’oxygène : 0,976 densité du nitrogène ::

,nn lt 0,976x100

100 gr. d oxygène : x, x = — — — — — 88,518 = poids

relatif d'un volume de nitrogène, un égal volume d’oxygène, représenté par 100 grammes à égalité de condition.

Pour trouver le poids relatif d’un volume d’hydrogène, on établit la proportion :

1,1026 densité de l’oxygène : 0,0688 densité de l’hydrogène ::

100 gr. d oxygéné : x, et on trouve x == — — — — — =

6,2398 poids relatif d’un volume d’hydrogène.

Mais, comme il n’y a qu’un très-petit nombre de corps qui puissent être gazéifiés, il en résulte que, quand bien même l’hypothèse de M. Ampère serait juste, ce qui est loin d’être démontré, on ne pourrait déterminer le poids relatif que de quelques corps simples. Il a donc fallu que les physiciens et les chimistes se livrassent à d’autres considérations pour trouver le nombre d’atomes existant dans les corps, et par suite leurs poids relatifs.

MM. Dulong et Petit, en s’appuyant de la connaissance des chaleurs spécifiques des corps, qui, d’après eux, seraient les mêmes pour tous les atomes, ont ete dans le cas de calculer les poids atomiques d’un assez grand nombre de corps. Il en est cependant quelquesuns dont les nombres sont si différents de ceux que l’on a pu établir en partant de considérations différentes de celles des chaleurs spécifiques, que quelques chimistes hésitent à les adopter.

De son côté, M.Mitscherlich a aussi cherché à évaluer le nombre relatif des atomes existant dans un corps , mais en partant de la supposition que les atomes ont une même forme cristalline, et qu’en conséquence 1 assemblage d’un même nombre d’atomes dans une série de composés doit imprimer à ceux-ci une forme cristalline égale pour tous. M. Mitscherlich, ayant admis ce

principe, en a conclu que l’alumine, l’oxyde ferrique et l’oxyde chrômique, cristallisant de la même manière, devaient être formés d’un nombre égal d’atomes, tant du radical que de l’oxygène; et, en outre, que puisque les sulfates cuivrique, cobaltique, niccolique, zincique, ont une forme cristalline identique, les oxydes de ces sulfates devaient contenir le même nombre d’atomes. Or, comme on a admis que l’oxyde cobaltique est formé de 1 at. de métal et de 1 at. d’oxygène, il a fallu conclure à une composition identique pour l’oxyde cuivrique; mais ce dernier n’étant pas le premier degré d’oxydation du cuivre, puisque 100 parties de cuivre s’unissent à 121 d’oxygène pour former de l’oxyde cuivreux, à 25 pour former l’oxide cuivrique, et enfin à 50 pour produire du suroxyde cuivrique, on a été forcé d’admettre que :

l’oxyde cuivreux - = 2 at. de cuivre et 1 at. d’oxygène,

l’oxyde cuivrique . . . = 1 at. de cuivre et lat. d’oxygène, le suroxyde cuivrique = 1 at.de cuivre et 2 a t. d’oxygène1.

Les équivalents des corps sont, comme nous avons pu le voir , indépendants de toute espèce d’hypothèse, tandis que les poids relatifs des atomes ne s’établissent que d’aprèsdes considérations plus ou moins spécieuses; aussi, comme d’autres considérations plus importantes que celles que nous avons présentées viendront peutêtre plus tard fixer à leur tour l’attention des physiciens et des chimistes, il pourrait se faire que le nombre des atomes admis dans des composés fût par induction augmenté ou diminué, et que par conséquent les poids relatifs fussent changés. Malgré cela, les équivalents des corps se confondant, à peu d’exceptions près,

1 ISous parlerons plus tard de la valeur de ce caractère physique des corps, en traitant de Y isomorphisme.

avec les poids relatifs des atomes admis dernièrement par M. Berzélius, nous n’hésitons pas à adopter ces derniers.

Aux nombres qui représentent les poids relatifs, se rattache l’emploi de certaines formules qui facilitent beaucoup l’étude de la chimie: aussi, les différences remarquées dans quelques-uns des nombres qui expriment les valeurs relatives des atomes , ne paraissentelles pas nous autoriser suffisamment à mettre ces nombres de côté et à y substituer les équivalents dont les nombres ne correspondraient plus aux formules qui représentent le nom et le poids relatif du corps . Dans tous les cas, tâchons de faire voir que cela ne change rien aux rapports pondérables.

Laissant de côté toute espèce de considération théorique, on dirait, pour indiquer la composition de l’eau, qu’elle est formée de:

1 éq. d’hydrogène = 12,48 1 éq. d’oxygène = 100

1 éq. d’eau = 1 12,48

Pour exprimer celle de l’oxyde nitreux , on dirait que ce corps est formé de :

1 éq. de nitrogène = 177,04

1 éq. d’oxygène =100

1 éq. d’oxyde nitreux= 277,04

tandis que, faisant allusion aux volumes, on devrait dire que l’eau est formée de :

2 at. ou 2 vol. d’hydrogène = 6,24 X 2 = 12,48

1 at. ou 1 vol. d’oxygène =100

2 vol. ou 1 at. d’eau = 1 12,48

et que l’oxyde nitreux est formé de :

2 at. ou 2vol.de nitrogène = 88,52 X 2 = 177,04 1 at. ou 1 vol. d’oxygène =100

2 vol. ou 1 at. d’oxyde nitreux = 277,04

20. En parlant de la nomenclature, nous avons déjà fait usage de signes qui représentent le nom des corps simples . D’après M. Berzélius, ces signes ne doivent pas seulement désigner les noms de ces corps, mais encore représenter les quantités relatives de chacun d’eux, par rapport à l’oxygène ou à l’hydrogène pris pour unités. En Suède, en France et en Allemagne, 1 at. ou 100 parties pondérables d’oxygène sont pris pour unité. En Angleterre on a choisi 2 vol. d’hydrogène pour unité, parce que cet agent ayant de tous les corps simples le poids relatif le plus faible, on a pensé que les poids relatifs de tous les autres corps ne seraient que des multiples du poids atomique de l’hydrogène.

La lettre initiale du nom latin d’un corps simple a servi de symbole à M. Berzélius pour rappeler ce corps; et quand plusieurs corps simples ont la meme initiale, il ajoute à celle-ci la première lettre qui ne leur est pas commune à tous.

Ainsi, pour distinguer les corps suivants, qui ont la même initiale, il les écrit comme il suit :

Carbone = C Chlore = Cl Chrome = Cr Calcium = Ca Cadmium = Cd Cérium = Ce Cobalt = Co Cuivre = Cu