DES POIDS ATOMIQUES DES CORPS SIMPLES

NOMS

FORMULES

Aluminium .

Antimoine .

Argent .

Arsenic .

Baryum .

Bismuth .

Bore .

Brome . . .

Cadmium .

Calcium . .

Carbone .

Cérium .

Chlore .

Chrome .

Cobalt .

Cuivre .

Cyanogène .

Etain .

Fer .

Fluor .

Glucinium .

Hydrogène .

Iode .

Iridium . .

Lithium .

Magnésium . . .

NOMS

FORMULES

Manganèse .

Mercure .

Molybdène .

Nickel .

Nitrogènc .

Or .

Osmium .

Oxygène .

Palladium .

Phosphore .

Plaline .

Plomb .

Potassium . .

Rhodium .

Sélénium .

Silicium .

Sodium .

Soufre .

Strontium . .

Tantale . . .

Tellure .

Thoriuium .

Titane . ....

Tungstène .

Urane . .

Vanadium . . .

Yttrium . .

Zinc .

Zirconium .

La note explicative qui se trouve à la page 4, et l’emploi que nous avons fait des formules pour l’exposition des règles de la nomenclature, nous dispensent d’entrer dans de plus longs détails sur la manière dont on doit s’en servir : aussi nous bornerons-nous à quelques observations sur les avantages et les inconvénients qu’elles présentent dans leur application.

Il est incontestable que les formules actuelles rendent les plus grands services à la science, en permettant d’exprimer par des signes non-seulement les corps que l’on veut désigner, mais encore leurs compositions, souvent même l’arrangement de leurs molécules simples ou composées. A l’aide des formules on saisit d’un coup d’œil les analogies qui peuvent s’établir, soit par ïa comparaison des éléments qui se rencontrent dans une classe de composés, soit par celle des rapports existant entre les différents corps qui se combinent en plusieurs proportions. Grâce à elles encore, nous suivons facilement les réactions chimiques en apparence les plus compliquées; nous pouvons les prévoir, et jusqu’à un certain point les calculer. Enfin, ces formules pouvant être traduites en nombres , nous donnent les rapports pondérables des éléments qui doivent réagir, et nous permettent ainsi de nous rendre un compte exact des altérations et modifications que subissent les corps par leur contact entre eux.

Il est vrai qu’on a beaucoup abusé dans ces derniers temps, surtout en chimie organique, de la propriété qu’ont les formules de se prêter à l’expression d’une foule de réactions; on a pu par là substituer le calcul aux expériences , et fonder sur quelques hypothèses ou sur quelques réactions particulières et souvent imparfaites des règles embrassant un ensemble de phénomènes de composition et de décomposition, qui, quoique bien

liés par ces formules , n’en sont pas moins contraires à l’expérience et à la vérité, et portent la confusion et l’incertitude dans l’étude de la chimie, science hérissée déjà de tant de difficultés. Mais l’abus des formules ne doit tomber à la charge que de ceux qui en font un mauvais usage , et ne peut diminuer en rien le mérite réel quelles possèdent.

21 . Après cette rapide énumération des avantages que les formules présentent, il convient que nous recherchions si elles ne sont pas susceptibles de quelques perfectionnements dans la manière dont elles représentent les corps et leurs propriétés. Un examen un peu attentif de ces formules nous prouvera bientôt que sous ce dernier rapport elles laissent quelque chose à désirer, les propriétés essentielles de la matière n’y trouvant aucun signe qui les rappellent. En effet, d’après elles, que pouvons-nous soupçonner de l’état physique des corps simples ou composés, quand l’initiale seule du nom du corps qu’on veut spécifier nous le rappelle, sans que nous sachions s’il est solide, liquide ou gazeux?

Le soufre = S L’oxygène = O Le brome = Br

S’il s’agit d’exprimer un corps composé, nous réunissons les initiales des composants avec ou sans modifications1, sans savoir davantage quel est l’état physique du composé , ce qui est cependant très-important de connaître, pour pouvoir conclure à l’avance qu’une réaction entre plusieurs corps qui se trouvent en présence dans une circonstance donnée, aura lieu d’une manière plutôt que d’une autre.

Sous l’influence de l’eau , le chlorure calcique se

1 Voyez page 4.

décompose par le carbonate ammonique, d’après la formule suivante :

Cl2 Ca) (c Ca = Carbonate calcique, solide et insoluble,

C Am ) Ici2 Am = Chlorure amm. , solide, mais soluble dans l’eau,

tandis que sous l’influence de la chaleur le contraire a lieu , c’est-à-dire que

Cl2Am) (Cl2 Ca = Chlorure calcique, fixe.

CCa i (C Àm = Carbonate ammonique, volatil.

Faisons voir maintenant que ces symboles ne nous donnent aucune idée des principales propriétés chimiques des corps simples ou composés : car que l’on représente le chlore , le nitrogène, l’hydrogène, le phosphore et l’arsenic, par Cl, N, H, P, As; les acides chloreux, nitreux, sulfureux, carbonique et hypo- chloreux; les oxydes aluminique, ferrique, cuivreux et mercureux; les suroxydes manganique et plombique, par ëï, S, S, C, ël; AI, Fe, ëu, Hg; Mn, Pb, et enfin les sulfates potassique et aluminique, le sulfide carbonique et le sulfure potassique par K S, ÀIS^ CS2, K S, on ne verra nullement que dans les corps simples , l’hydrogène , le phosphore, l’arsenic, étant combustibles, peuvent se combiner directement à l’oxygène, et qu’ils diffèrent en cela du chlore et du nilrogène, ni que dans les corps composés binaires du premier ordre il en est qui font fonction de base ou d’acide, et d’autres enfin qui ne jouent aucun de ces rôles. Ces formules peuvent meme faire confondre des corps dont les propriétés sont les plus dissemblables. Qui penserait, par exemple, que dans les composés Al, Fe, ël, ’M il y a deux acides et deux oxydes? que dans les composés S C, Mn, Pb il y a deux acides et deux suroxydes? et qu’enfin dans les composés Cu, tfg, Cl, il y a un acide et deux oxydes?

S’agit- il des composés binaires du deuxième ordre (les sels), les formules ne nous apprennent pas davantage si l’acide et la base se sont saturés mutuellement , ni si un sel est capable de réagir en raison de l’excès de l’acide ou de l’oxyde qui le constitue; et rien, en un mot, ne nous fait pressentir que certains sels peuvent concourir à de nouvelles combinaisons d’un ordre plus élevé.

Dans l’état actuel des choses les formules des corps nouveaux sont toujours dépendantes du caprice de ceux qui les ont isolés : or il serait à désirer qu’il en fût autrement, et qu’il y eût un système d’après lequel une formule serait créée à l’avance pour un corps nouveau, laquelle lui assignerait non-seulement un rang, mais encore ferait ressortir la ressemblance ou la dissemblance qu’il peut avoir avec les corps du même ordre déjà connus.

La manière de noter les exposants des formules peut donner lieu à des erreurs. Citons quelques exemples.

L’oxyde chrômique ^ Cr2 O3, ou bien, en représentant l’oxygène par des points =z Cr2. Or, on sait que, pour représenter le bi-chrômate potassique dont les éléments isolés peuvent letre par Cr2 06-f- KO, on écrit la formule K Cr2, qui nécessairement, par quelques personnes, sera confondue avec la formule KCr2, combinaison d’oxyde chrômique et d’oxyde potassique.

M. Berzélius, qui sentit cet inconvénient, a cherché à le faire disparaître, en barant le signe du radical lorsque celui-ci doit être multiplié par 2. La méprise ne peut donc plus porter sur l’exemple que nous venons de citer; car, d’après ce nouvel auxiliaire dans l’annotation, la formule du bi-chrômate potassique, ne changeant pas, doit s’écrire, comme précédemment, par

K Cr2, tandis que la combinaison de l’oxyde chrômique avec l’oxyde potassique s’écrira par K £r.

Ce signe s’applique moins heureusement à d’autres combinaisons. En effet, le chloride chrômique Cl6 Cr étant représenté par la formule Cr €i3, on voit que le facteur 3 multiplie le chlore. Eh bien ! la formule du

chlorate chrômique €r €13 pourra être traduite , par quelques personnes, par €r Cl6 O5, au lieu de l’être par €r Cl6 O15.

La combinaison du nitrogène et du carbone constitue un composé, le cyanogène, qui se comporte à la manière des corps simples : or ce composé est désigné par la formule Cy , qui n en rappelle aucunement les principes constituants (nitrogène et carbone), mais seulement la ressemblance avec tous les corps simples. Si, comme nous 1 espérons, 1 existence des radicaux composés est un jour admise, il sera impossible de les représenter en formules par les éléments qui leur auront donné naissance, et 1 on sera obligé d’adopter des formules qui n’exprimeront rien relativement à la composition de ces radicaux.

iNous concluons donc des observations précédentes que le système de formules de M. Berzélius, quoique admirable sous beaucoup de rapports, ne satisfait pas à tous les besoins de la science, puisque les signes dont il fait usage n’indiquent pas :

1° L’état physique des corps simples et composés;

2° Le rôle que jouent dans les combinaisons les corps simples faisant fonction de corps électro-positifs ou de corps électro-négatifs ;

3 Si un composé binaire du premier ordre se comporte comme une base ou comme un acide;

4° Si un sel est saturé ou si l’excès de l’un de ses élé ments (l acide ou la base) se manifeste;

Et que, 5°, ces signes ne permettent pas de représenter par une formule simple un corps composé faisant fonction de corps simple, sans faire naître d’équivoque sur sa nature (cyanogène) ; ni de préciser le nombre d’atomes ou de volumes qui entrent dans un composé, sans exposer à des erreurs, ni enfin d’établir aucune règle pour donner à un corps nouveau une formule qui en rappelle à la fois les principales propriétés et le rang parmi les autres corps.

Quelques personnes penseront peut-être qu’il est impossible que les formules chimiques réalisent de si grands avantages. Nous avouons nous-même que nous ne les aurions peut-être pas cru susceptibles de tant de perfectionnements, si nous n’avions eu occasion d’étudier un travail sur les formules , entrepris sous l’inspiration de Lavoisier1, par MM. Adet et Hassenfratz. Les personnes qui se donneront la peine de le méditer, regretteront sans doute avec nous que le génie suédois qui a eu le privilège d’introduire dans la science l’usage des formules, n’ait pas été à même de consulter l’important mémoire de nos deux compatriotes ; car le parti qu’il en aurait pu tirer eût infailliblement tojirné au profit de la chimie. Nous nous faisons un devoir d’exposer brièvement ici les principes qui ont dirigé MM. Adet

1 Lavoisier a été le premier à connaître le véritable emploi que l’on pouvait faire des formules. En parlant de l’action des acides sur les métaux, il dit ( Mémoires de l’Académie, ann el782, p. 493) : «Pour mieux faire sentir à cet égard l’état de la question, et pour présenter aux yeux , sous un même coup d’œil, le résultat de ce qui se passe dans une dissolution métallique, j’ai construit des espèces de formules qu’on pourrait prendre d’abord pour des formules algébriques , mais qui n’ont point le même objet et qui ne dérivent point des mêmes principes. Nous sommes encore bien loin de pouvoir porter dans la chimie la précision mathématique, et je prie en conséquence de ne considérer les formules que je vais donner que comme de simples annotations, dont l’objel est de soulager les opérations de l’esprit. »

et Hassenfralz dans la construction de leurs formules, qui servaient à la fois à désigner les corps et à en rappeler les propriétés physiques et chimiques.

Principes du système des formules de MM. Adet

et Hassenfratz.

22. Les corps simples sont exprimés par des lignes, soit droites, soit courbes, soit brisées; et la nature de ces lignes indique aussi la nature des corps quelles représentent.

Les corps aériformes qui entrent fréquemment dans les combinaisons chimiques , sont représentés par les lignes droites les plus simples : ce sont la lumière, la chaleur, Poxygène et l’azote (voyez fîg. 1).

Mais ces lignes droites pouvant être placées dans des positions diverses, il s’ensuit qu’en les variant on pourrait exprimer des corps analogues aux précédents, si plus tard on parvenait à en découvrir.

Les corps simples combustibles sont représentés par des demi-circonférences, qui, selon que leur position varie, désignent des corps différents, mais analogues. Il est évident qu’ici encore on pourrait désigner des corps semblables qu’on découvrirait plus tard par la combinaison de ces demi-cercles (voyez fig. 2).

Les oxydes alcalins, qui autrefois étaient considérés comme des corps simples , sont représentés par des triangles , au milieu desquels est placée l’initiale du nom du corps représenté (voyez fig. 3).

Selon que la base est forte ou faible , on varie la position du triangle: dans le premier cas, le sommet est

tourné en haut; dans le second cas, la position est inverse.

Les substances métalliques sont désignées par des

cercles, au milieu desquels se place l’initiale du nom du métal (voyez fig. 4).

On remarquera l’analogie qui existe entre les signes de MM. Àdet et Hassenfratz et ceux employés par M. Berzélius , pour les formules de l’antimoine, de l etain , du platine , etc.

Les radicaux simples ou composés non encore isolés sont représentés par des carrés, au milieu desquels on peut placer l’initiale du radical.

On voit que déjà alors on prévoyait avec certitude l’existence de radicaux composés qui, unis à l’oxygène, formeraient soit des acides, soit des bases (voyez fig. 5).

Enfin , les corps dont la composition n’était pas encore bien connue, étaient représentés par des carrés renversés, comme par exemple l’alcool. On avait soin de placer au milieu l’initiale du corps à désigner (voyez %-6).

C’est ainsi que ces savants représentaient les corps simples ou les corps composés jouant le rôle de corps simples. On verra maintenant avec quelle facilité il est possible d’exprimer les différents composés que forment les corps par leur combinaison entre eux ou avec le calorique, en indiquant dans ce cas les différents états de la matière. Un corps est-il gazeux, on y ajoute le signe du calorique tourné en bas : est-il liquide, ce signe est tourné en haut; solide, le signe du calorique est à supprimer.

Àinsi, fig. 1 = carbone solide; fig. 2 =: carbone liquide; fig. 3 = carbone gazeux ; fig. 4 — potasse solide ; fig. 5 = potasse liquide; fig. 6 — potasse solide.

11 en est de même des corps composés.

La liaison entre deux caractères en désigne la combinaison; mais, selon leur position, on voit quel est celui des deux corps qui prédomine, et qui par conséquent imprimera son cachet au composé.

Si les corps se saturent mutuellement, on les place sur la même ligne horizontale.

EXEMPLES

Sulfure potassique (fig. 7). Le corps prédominant se trouve à la partie inférieure.

Le sulfure avec excès de soufre (fig. 8).

Le sulfure avec excès de potasse (fig. 9).

C’est d’après ces principes que sont désignées toutes les combinaisons, et quelques exemples suffiront pour faire comprendre la simplicité de ces formules et les ressources qu’elles nous présentent.

La figure 10 indique que le carbonate barytique résulte de l’union de l’oxyde barytique avec l’acide carbonique.

11 en est de même de la figure 1 1 , à l’égard du sulfate barytique;

De la figure 12, à l’égard du fluor et de l’oxygène.

L’ammoniaque est représentée par l’union du caractère de l’hydrogène avec celui du nitrogène.

L’eau est représentée par l’hydrogène uni à l’oxygène

(fig. 13).

L’eau à l’état de glace ne contient que les deux caractères de ses composés ( a ).

L’eau liquide est surmontée du signe de la chaleur ( b ) .

L’eau à l’état de vapeur a le signe de la chaleur tourné en bas (c) .

En terminant ici ce petit aperçu des formules de MM. Àdet et Hassenfralz, qui certainement , pour le

temps où le système en a été conçu , méritent toute notre admiration , nous croyons devoir faire remarquer qu’il serait facile de les adapter à l’état actuel de la science, en désignant par des chiffres la proportion des principes constituants d’un composé. En ajoutant ainsi aux ressources de cette méthode l’avantage des proportions, on la rendrait égale et même supérieure à celle employée aujourd’hui.

Par l’exemple du sulfate bai y tique et de l’acide hyposulfurique (fig. 1 4 et 1 5) , on voit évidemment avec quelle facilité on peut introduire les chiffres dans les formules de ces deux composés, sans qu’il puisse en résulter ni confusion ni obscurité1.

1 Voyez l’ouvrage intitulé : Méthode de nomenclature chimique , à laquelle on a joint un nouveau système de caractères chimiques adaptés à cette nomenclature ; par MM Iïassenfratz et Adet. 1 vol» in-8°. Paris,