‹ Introduction à l'étude de la chimie moléculaireChapitre 29 sur 108 · P2 O3 -4- H2 O . acide phosphoreux · texte numérisé non relu

P2 O3 -4- H2 O . acide phosphoreux

P4 O3 Aq . . acide hypo-phosphoreux. .

c. P2 0 + . oxyde de phosphore.

De ces cinq composés, il n’y en a que trois, a3 b, ç3 qui puissent être considérés comme composés binaires du premier ordre. Les deux autres sont évidemment des composés binaires du second ordre.

C’est à tort que l’on a donné le nom d 'acide au composé P6 O13; car il ne forme point de combinaison avec les bases : il cesse, au contraire, d’exister aussitôt qu’on le met en contact avec elles. Sa transformation en phosphite et en phosphate s’explique par sa composition ,

qui peut être représentée par 2 at. d’acide phospho-

pi nio

rique . r u

et 1 at. d’acide phosphoreux . . P2 O3

L’acide hypo-phosphoreux n’est certainement pas non plus un acide simple; la manière dont il se dé-

COMPOSÉS rés. de l’union des métalloïdes entre eux. 95 compose , les circonstances dans lesquelles il prend naissance, l’impossibilité où l’on se trouve de former avec lui des composés correspondants avec d’autres corps que l’oxygène, sont autant de raisons pour nous faire penser que c’est un sel acide ayant pour base un phosphure hydrique. Quoi qu’il en soit de ces deux derniers corps, examinons comment on peut arriver à former les cinq combinaisons du phosphore avec l’oxygène.

À une température élevée, et sous l’influence de l’oxygène en excès, le phosphore se combine toujours de manière à produire le composé le plus riche en oxygène (P2 O5), l’acide phosphorique. Au moment où la combinaison a lieu, il y a dégagement d’une grande quantité de chaleur. Si l’oxygène est sec, l’acide phosphorique sera anhydre, et si au contraire il est humide, l’acide phosphorique s’emparera de l’eau et la retiendra au point qu’une base seule pourra l’en séparer.

L’acide phosphorique prenant ainsi naissance sous l’influence d’une température élevée, on conçoit qu’il puisse y avoir plusieurs procédés pour le préparer : aussi le verrons-nous figurer comme exemple dans presque toutes les règles d’oxydation des corps que nous serons dans le cas de donner.

En contact avec l’air humide à la température ordinaire et dans des conditions telles que cette température ne puisse pas s’élever, le phosphore s’oxyde lentement, et se transforme en un liquide, l’acide phosphatique (P6 O13). Il est clair que si la température pouvait s’élever , la formation de cet acide n’aurait point lieu , et que ce serait l’acide (P2 O5) qui se formerait. On comprendra de même que l’action de la chaleur pourrait le faire passer à l’état d’acide phosphorique1.

1 Voyez Action de J a chaleur sur les composés oxydés ,

Si l’on vient à enflammer le phosphore en présence d’une petite quantité d’air , ce corps s’oxyde et passe à l’état d’acide phosphoreux. Ainsi, quand on introduit * du phosphore dans un petit flacon à ouverture étroite et qu’on l’enflamme, l’oxydation s’établit d’une manière lente, sans que la chaleur produite soit assez grande pour fondre le phosphore , et au bout d’un certain , temps on trouve l’acide phosphoreux , qui ne peut exister à une température élevée, car dans ce cas il se transforme toujours en acide phosphorique et phosphure hydrique1.

A la température ordinaire, le phosphore, en contact avec l’eau aérée ou tout autre liquide incapable d’agir par lui-même sur l’oxygène de l’air, s’oxyde et est bientôt recouvert d’une croûte, tantôt blanchâtre, tantôt jaune brunâtre. Cette croûte, recueillie et analysée, a toujours été envisagée comme formée d’oxygène, de phosphore et d’une certaine quantité d’eau. On n’est pas encore d’accord sur sa composition. D’après M. Leverrier, elle contient 1 96 de phosphore 25,26 d’oxygène, et, d’après M. Pelouse, 196 de phosphore et 33 d’oxygène.

Des expériences qui nous sont propres ne nous permettent d’adopter ni l’une ni l’autre de ces compositions : elles nous portent du reste à attribuer les différences qui existent entre les résultats obtenus par ces deux chimistes à la méthode d’analyse qu’ils ont suivie l’un et l’autre2.

A une température élevée, l’oxyde phosphorique se décompose en phosphore et en acide phosphorique.

Pour obtenir les différents composés que nous avons passés en revue, on a toujours fait usage de phosphore

1 Voyez Action de la chaleur sur les acides.

2 Voyez Règles à suivre pour l’analyse quantitative.

libre. Si Ton met du phosphore en présence d’une hase salifiable puissante et de l’eau , les éléments de ce dernier composé se dissocient de manière que l’oxygène s’unit à une partie du phosphore pour l’oxyder, et que l’hydrogène se combine à l’autre partie pour former un phosphure hydrique. La base salifiable retient l’oxacide en combinaison , et le phosphure hydrique peut se dégager L

Toutes les fois qu’un phosphure se trouve en contact avec l’eau et qu’il peut la décomposer, la formation du phosphure hydrique est toujours accompagnée de celle d’un hypo-phosphite. Jusqu’à présent on n’est point encore parvenu à produire cet acide, sans que la formation simultanée du phosphure hydrique n’ait eu lieu; en sorte que l’on est autorisé à l’envisager comme un acide composé ayant pour base le phosphure hydrique.

40. Composés oxydés de l’arsenic. On ne connaît que trois degrés d’oxyclation de l’arsenic, dont deux correspondent aux acides phosphoreux et phosphorique. Quant à l’autre, la composition n’en est pas encore bien déterminée; mais, selon toute apparence, elle correspondra à celle de l’oxyde phosphorique, quand celui-ci aura été lui-même mieux étudié.

Dans la série d’oxydation de l’arsenic on n’a pas obtenu de combinaisons correspondantes aux acides phosphatique et hypo-pliosphoreux ; ce qui s’explique en comparant, comme nous l’avons fait, ces deux derniers acides à des sels à base de phosphure hydri-' que, car l’arséniure hydrique ne paraît pas jouer le rôle de base salifiable aussi facilement que le phosphure hydrique.

1 Voyez Action de Veau sur les composés biliaires du premier ordre.

Si un jour l’on parvenait à démontrer que l’acide phosphatique n’est point un sel à base de phosphure hydrique, mais qu’il est produit par l’union de 2 at. d’acide phosphorique et 1 at. d’acide phosphoreux, on découvrirait bientôt quelle est la cause de l’absence de son composé correspondant dans la série de l’arsenic, parce que, comme nous allons l’établir, l’arsenic ne se comporte pas avec l’oxygène d’une manière complètement analogue à celle du phosphore.

L’arsenic placé en présence de l’oxygène à une température élevée, s’y combine avec dégagement de chaleur et de lumière. Le composé qui en résulte est de l’acide arsénieux (As2 O3) , et non point de l’acide arsénique (As2 O5) , comme cela devrait avoir lieu, si, dans des circonstances comparables, l’arsenic se comportait de la même manière que le phosphore, que nous avons vu à une température élevée se combiner directement avec l’oxygène pour former de l’acide phosphorique (P2 O5).

L’arsenic en contact, avec l’air humide ou sous l’influence de l’eau aérée s’oxyde lentement. Il se transforme en une poudre, qui, recueillie, contient des proportions d’arsenic et d’oxygène non encore exactement déterminées.

La formation de l’acide arsénique n’a lieu qu’indirectement; car ce n’est qu’en mettant l’arsenic ou l’acide arsénieux en présence d’un excès d’oxygène et d’une base puissante qu’on parvient à le produire. On peut encore y arriver en oxydant l’acide arsénieux au moyen de l’oxygène naissant ou condensé, par exemple avec le chlore et l’eau, ou en faisant réagir l’acide nitrique sur l’acide arsénieux1.

1 Voyez Modes de préparations des acides.

COMPOSÉS RÉS. DE l’uNION DES MÉTALLOÏDES ENTRE EUX. 99

Combinaisons du phosphore avec le soufre .

41 . Le phosphore et le soufre se combinent directement, et il devait en être ainsi, puisque le phosphore s’unit directement avec l’oxygène. Les composés que l’on obtient avec ces deux corps ne sont point définis, parce que, d’une part, les propriétés physiques du phosphore et celles du soufre sont si rapprochées, qu’il est presque impossible de séparer l’excédant de l’un ou de l’autre de ces corps, formant un mélange avec le composé qui est produit, et parce que, de l’autre, la manière dont ces combinaisons se comportent en présence de l’eau, rend l’examen qu’on en voudrait faire excessivement difficile, pour ne pas dire impossible.

Si l’on n’obtient qu’avec peine les combinaisons du phosphore et du soufre en proportions définies, et en employant ces corps à l’état libre , il en est autrement lorsqu’on fait réagir le soufre sur des phosphures , ou , au contraire, du phosphore sur un polisulfure, car alors il y a formation d’un sulfo-phosphate. C’est donc de ces combinaisons qu’il faut chercher à isoler les sulfides phosphoreux et phosphorique pour en faire une étude complète.

Combinaisons de /’ arsenic avec le soufre.

42. Avec l’arsenic et l’oxygène on obtient deux acides, l’acide arsénieux et l’acide arsénique. Ce même radical uni au soufre peut donner naissance à deux sulfides, le sulfide arsénique et le sulfide arsénieux. L’acide arsénique ne pouvant se produire qu’indirectement , il devra en être de même pour le sulfide arsénique. Indépendamment de ces deux sidfides, il existe encore un composé du soufre et de l’arsenic, le réalgar, qui se

forme directement, et dont la composition est variable. Par ses caractères il semble devoir être le composé correspondant des oxydes de phosphore et d’arsenic. M. Berzélius pense que c’est un sulfide et qu’il peut avoir l’acide hypo -phosphoreux pour analogue dans les composés oxydés. Pour être fixé sur la nature du réalgar, il faudrait entreprendre des expériences suivies sur ces différents composés.

Sulfide arsénieux. Toutes les fois que l’arsenic et le soufre se trouvent en présence dans des proportions convenables , la combinaison de ces deux corps peut avoir lieu à l’aide de la chaleur, et il en résulte As2 S3, sulfide arsénieux qui se forme encore lorsque l’on traite l’acide arsénieux par le sulfide hydrique, comme le prouve l’équation suivante :

■rc oî a o™ (H6 O3 eau.

H6 S3 H- As2 O3 == ■ o C3 1 n 1

As^ b*5 sulfide arsenieux.

Sulfide arsê nique. Ce composé est produit par l’action du soufre sur le sulfide arsénieux en présence d’un sulfo-base. On l’obtient aussi facilement par l’action prolongée du sulfide hydrique sur l’acide arsénique, ou par l’action de ce même sulfide sur un arséniate avec le concours d’un acide. Il se produit alors un nouveau sulfide et de l’eau.

H10 S5 j j H10 O5 eau.

As205j ~ (As2 S6 sulfide arsénique.

43. Composés séléniés et tellurés. Les composés que le sélénium et le tellure peuvent produire en s’unissant à l’arsenic et au phosphore (+) n’ayant point encore été étudiés, nous n’en parlerons que pour faire remarquer la probabilité qu’il y a d’obtenir tôt ou tard avec le phosphore , et surtout avec l’arsenic , des sélénides phosphoreux et arsénieux ou phosphorique et arséni-

que, et des tellurides phosphoreux et arsénieux ou phosphorique et arsénique.

Combinaisons du phosphore et de l'arsenic avec les corps

halogènes .

44. Composés chlorurés. Le phosphore s’unit directement avec l’oxygène pour former deux composés bien définis. Si le phosphore est en excès et que la température ne puisse s’élever, c’est l’acide phosphoreux (P2 CP) qui se forme ; si c’est l’oxygène qui domine sous l’influence d’une température élevée, l’acide phosphorique prend naissance. La même chose a encore lieu avec le chlore et le phosphore qui se combinent à la température ordinaire avec dégagement de chaleur et, souvent, de lumière. Lorsque le phosphore est en excès, il y a toujours formation d’un corps liquide , le chloride phosphoreux (P2 Cl6), correspondant à l’acide phosphoreux. Lorsqu’aut contraire le chlore domine, il se produit un composé saturé de chlore, le chloride phosphorique (P2 Cl10) , qui est l’analogue de l’acide phosphorique (P2 O5).

Jusqu’à présent on ne connaît pas d’autres combinaisons du chlore que celles que nous venons de signaler; ce serait donc une raison de plus pour admettre que les acides phosphatique et hypo- phosphoreux qui n’ont pas d’analogues dans la série du chlore , sont réellement des sels acides.

Il y a encore un autre procédé pour obtenir le chloride phosphoreux : il consiste à faire passer du phosphore en vapeur sur du chlorure mercurique ou mercureux. Par eette réaction il se produit du phosphure mercurique et du chloride phosphoreux, le phosphore se combinant directement avec le mercure cl le chlore.

Si ce n’est pas du chloride phosphorique qui prend naissance dans cette circonstance, c’est que la décomposition du chlorure mercurique ne peut s’effectuer que par du phosphore en excès1. Or, nous avons déjà établi plus haut que, sous cette influence, le chloride phosphorique ne peut jamais être formé.

Nous ne parlons de ce procédé que pour faire mieux comprendre comment il sera possible de combiner le phosphore avec le fluor.

45. Le chlore et l’arsenic se combinent, à la température ordinaire, avec dégagement de chaleur et de lumière, et le composé qui en résulte est liquide et correspond à l’acide arsénieux; c’est donc le chloride arsénieux (As2 Cl6). L’on a vainement cherché à combiner avec le chloride arsénieux une nouvelle quantité de chlore en vue d’obtenir directement le chloride arsénique ; car ces deux corps ne peuvent pas plus se combiner directement que ne le fait l’acide arsénieux avec l’oxygène.

Il en est cependant autrement lorsque l’on met en présence d’un chloro-base du chloride arsénieux et du chlore. Dans cette réaction il se produit, par l’union indirecte du chlore et d’un chloro-base, un chloroarséniate. Ce fait confirme encore la composition moléculaire que nous avons assignée à l’acide arsénique, qui s’obtient en combinant indirectement l’acide arsénieux avec l’oxygène. En résumé, l’arsenic se comporte avec le chlore comme avec l’oxygène ; en sorte que l’on doit arriver encore au composé inférieur (As2 Cl2) correspondant aux oxydes de phosphore et d’arsenic.

46. Composés bromes. Le phosphore paraît s’unir en deux proportions avec le brome , de manière à consti-

1 Voyez Règle de déplacement des corps.

tuer le brômide phosphoreux liquide et le brômide phosphorique solide.

L’arsenic ne se combine directement avec le brome qu’en une seule proportion et pour former le brômide arsénieux. Le brômide arsénique ne s’obtient qu’en faisant réagir le brome sur le brômide arsénieux, en présence du bromure potassique ou sodique.

47. Composés iodurés. En mettant en contact de l’iode et du phosphore en plusieurs proportions , on est parvenu à produire des iodides. Quoique ceux-ci n’aient point encore été isolés, on peut néanmoins admettre avec certitude que ces mélanges sont formés d’iodide phosphorique et d’iodide phosphoreux.

L’arsenic se combine directement avec l’iode, et de cette combinaison résulte l’iodure arsénieux. Par les mêmes raisons que nous avons énoncées (45) , l’iodide arsénique n’a pas encore pu être obtenu.

48. Composés fluorurés. Le fluor n’ayant point été isolé, on a vainement tenté d’obtenir les combinaisons avec les corps halogènes et amphygènes; mais il s’unit avec le phosphore et l’arsenic, par la raison que ces derniers, se combinant directement avec le brome et avec l’iode, peuvent plus facilement encore se combiner avec le fluor.

C’est ainsi, par exemple, qu’en faisant passer de la vapeur de phosphore sur du fluorure mercurique, il y a production de phosphure mercurique, et le phosphore en excès se combine au fluor du fluorure décomposé , pour former du fluoride phosphoreux, combinaison analogue à celle qui résulte de l’action du phosphore sur le chlorure mercurique. Il ne peut s’élever aucun doute sur la manière dont se comportera le fluor avec le phosphore une fois que ce premier cor ps sera isolé. L’on obtiendra , comme quand il s’agissait des combi-

liaisons du chlore, du brome et de l’iode avec le phosphore, du fluoride phosphoreux par le fluor et un excès de phosphore, et du fluoride phosphorique par du phosphore et un excès de fluor.

49. Composé de l’arsenic. Le fluorure mercurique traité par l’arsenic est décomposé en arséniure mercurique et en fluoride arsénieux (Fl6 As2). Lorsque l’on mélange de l’acide arsénieux avec du fluorure calcique, et qu’on traite ce mélange par l’acide sulfurique , il se produit encore du fluoride arsénieux. On se rendra compte de cette réaction par l’équation suivante :

3 éq. Fl6 Cah

1 éq. As2 O3 \ —

3 éq. S Aq )

Si dans cette circonstance le fluor entre en combinaison avec l’arsenic, cela tient à la présence de l’acide sulfurique qui tend à être saturé , ce qui ne peut avoir lieu ni par le fluorure calcique, ni par l’acide arsénieux. L’oxyde calcique seul peut se combiner avec l’acide sulfurique et le neutraliser. C’est par conséquent la formation de cette base qui détermine le nouvel équilibre entre les éléments qui se trouvent en présence et qui produit le fluoride arsénieux l.

Combinaisons du phosphore et de i arsenic ^ radicaux (-h)

avec le nitrogène ^ le bore , le silicium et L’ hydrogène

El (-).

50. Jusqu’à présent on n’a pas découvert de composés du phosphore et de l’arsenic avec ces différents corps ,

1 Nous avons cru devoir commencer l’étude des composés du chlore, du brome et de l’iode avant celle des combinaisons du fluor, afin que les premiers composés obtenus par des corps à l’état libre pussent nous guider dans les combinaisons du fluor qui n’a point encore été isolé.

Fl6 As2 = 1 éq. fluoride arsénieux.

Ca3 O3 S3 = 3 éq. sulfate calcique.

COMPOSÉS RÉS. DE l’uNION DES MÉTALLOÏDES ENTRE EUX. 105

dans lesquels on ait pu démontrer le rôle (-1-) du phosphore et de l’arsenic ; en sorte que l’étude des conditions dans lesquelles ces corps se combinent n’a point encore été faite.

Combinaisons du nitrogène ^ radical (4-) avec tes corps qui jouent par rapport à lui le rôle d’ El ( — ).

51 . Les propriétés chimiques du nitrogène sont si variées et si dissemblables, qu’il n’est presque pas possible de lui assigner un rang parmi les autres corps. Veuton partir de son incombustibilité pour le séparer du soufre, du sélénium, du tellure, du phosphore et de l’arsenic, métalloïdes qui se combinent directement avec l’oxygène, et le classer à côté du fluor, du chlore, du brome et de l’iode, on trouve dans son impuissance à former des combinaisons directes avec les corps simples, des motifs suffisants pour l’éloigner de ces derniers. Ce qui distingue encore le nitrogène des corps halogènes, c’est que sa combinaison avec l’hydrogène constitue une base salihable, et que le fluor, le chlore, le brome et l’iode, combinés avec l’hydrogène, donnent naissance à des composés acides. De plus, ceux-ci présentent tous un même mode de combinaison, qui a lieu sans condensation des éléments , tandis que dans la combinaison du nitrogène avec l’hydrogène les éléments se trouvent réduits de moitié.

Le nitrogène ne peut pas non plus être rangé parmi les corps amphydes , car sa série d’oxydation nest nullement en rapport avec celles du soufre, du sélénium et du tellure. En outre, ces derniers corps, en se combinant avec l’hydrogène, forment des composés qui se comportent à la manière des acides.

Le phosphore et l’arsenic sont les métalloïdes qui sem-

blent avoir le plus de ressemblance avec le nitrogène; encore n’y a-t-il pas identité complète entre eux. Dans leur série d’oxydation on peut établir quelques points de rapprochement, en tant que l’on ne considère que la composition d’un certain nombre de composés du nitrogène, dont deux semblent correspondre exactement aux acides phosphorique et phosphoreux, arsénique et arsénieux.

EXEMPLES

acide nitrique IN2 O5 acide nitreux N2 O3

Ces corps qu’on peut rapprocher par la comparaison de leur composition s’éloignent par celle que l’on fait de leur capacité de saturation et de quelques autres de leurs propriétés chimiques; ainsi la capacité de saturation de l’acide nitrique est moitié de celle des acides phosphorique et arsénique. L’acide nitrique, en se combinant avec les oxydes barytique, strontique et calcique, produit des sels neutres solubles; et les acides phosphorique et arsénique, en s’unissant avec les mêmes bases, ne forment que des sels saturés insolubles, qui ne deviennent solubles dans l’eau qu’au moyen d’une quantité suffisante d’acide, et alors ils ont une réaction acide très-prononcée.

Le peu de tendance qu’a le nitrogène pour former des combinaisons une fois qu’il est isolé, l’éloigne aussi du phosphore et de l’arsenic. Le plus grand rapprochement qui puisse s’établir entre ces corps, est celui qui résulte de la comparaison de leurs combinaisons hydrogénées. En effet, nous trouvons 6 vol. d’hydrogène uni à 2 vol. de nitrogène pour former 4 vol. d’ammonia-

Acide phosphorique ... P2 O5

— arsénique . A2 O5

— phosphoreux ... P2 O3 )

— arsénieux . As2 O3

que; de même que nous remarquons que 6 vol. d’hydrogène peuvent s’unir à 2 vol. de phosphore ou 2 vol. d’arsenic pour constituer des composés gazeux qui ont subi le même mode de condensation, leur volume après la combinaison étant = à 4.

Malgré cette analogie , il existe encore entre ces corps des différences que nous croyons devoir faire remarquer ici. L’ammoniaque est très-soluble dans l’eau; le phosphure et l’arséniure hydrique y sont peu solubles. L’ammoniaque est une base salifiable puissante, susceptible de s’unir avec tous les acides; les combinaisons du phosphore et de l’arsenic avec l’hydrogène ne jouissent pas de ce même pouvoir, car il n’y a que le phosphure hydrique qui soit capable de s’unir au gaz iodide hydrique pour produire un composé ayant tous les caractères salins.

Combinaisons du nitrogène N (-{-) avec les corps

ampkydes El ( — ).

52. Composés oxydés. On connaît cinq combinaisons distinctes du nitrogène avec l’oxygène, dont trois sont des acides et deux des oxydes; mais il est difficile d’établir les conditions dans lesquelles ces deux corps s’unissent. On sait bien que pendant la combustion de l’hydrogène au contact de l’air, il se produit presque toujours une certaine quantité d’acide nitrique ; qu’une pluie d’orage recueillie et analysée contient des proportions plus ou moins grandes d’acide nitrique, et qu’enfin des combinaisons du règne minéral renferment du nitrogène qui s’y trouve à l’état d’acide nitrique 1 ; mais voilà à quoi se bornent nos connaissances à ce sujet. Les

1 Voyez Mitrales naturels.

chimistes ne sont pas même d’accord sur la manière dont s’opère la nitrification : car les uns prétendent qu’elle n’a lieu que par la décomposition des matières animales, en présence d’un calcaire dans des circonstances particulières; et d’autres assurent que la décomposition des matières animales n’est point indispensable pour la formation de l’acide nitrique, mais qu’il suffît du contact de l’air avec un calcaire poreux, pour que celui-ci détermine la combinaison des éléments de l’air, de manière à constituer l’acide qui nous occupe en ce moment. Quand l’acide nitrique est une fois formé, c’est toujours de lui que nous obtenons, par voie d’altération, tous les autres composés du nitrogène et de l’oxygène.

A l’état libre ou en combinaison avec une base autre que les oxydes potassique sodique. lithique „ barytiquc s strontique et calcique ^ L’acide nitrique est toujours décomposé par la chaleur, et les éléments dans lesquels il se décompose sont constamment 4 vol. de vapeur nitreuse ~f- 1 vol. d’oxygène.

Ce même acide en contact avec des métaux est susceptible d’éprouver de leur part des altérations plus ou moins grandes dans sa constitution. De ces altérations peuvent résulter des produits variables , selon la tendance des métaux à s’unir avec l’oxygène et selon le degré de chaleur où les corps se trouvent en présence 1 .

Il y aura formation de vapeur nitreuse. . . N2 O4

ou bien . d’oxyde nitrique . N2 O2

ou bien . d’oxyde nitreux . N2 O

ou bien . de nitrogène . N2

L’acide nitrique convenablement étendu d’eau , en contact soit avec du cuivre, de l’argent ou du mercure,

Voyez Action de l'acide nitrique sur les métaux.

COMPOSÉS RÉS. DE l’üNION DES METALLOÏDES ENTRE EUX. 109

subit une décomposition, partielle de laquelle résulte un nitrate et de l’oxyde nitrique dans les proportions qui sont représentées par la formule suivante :

j 3 R-h 3 Aq = 3 éq. nitrate, j N2 O2 — 1 éq. oxyde nitriq.

R représente l’un ou l’autre des trois métaux. Si au lieu de ces métaux on fait usage de fer, l’acide nitrique ne se décompose plus d’une manière aussi simple. Au commencement de la réaction, l’oxyde nitrique peut bien se former ; mais à mesure que la température s’élève, c’est de l’oxyde nitreux qui lui succède, et cet oxyde est remplacé à son tour par du nitrogène, si la chaleur continue à s’élever.

L’altération de l’acide nitrique, lorsqu’il se transforme en oxyde nitreux, peut se faire d’une manière nette aux dépens des éléments de l’ammoniaque.

En chauffant le nitrate ammonique, il se transforme entièrement en eau et en oxyde nitreux, parce que ses éléments se trouvent exactement dans le rapport voulu.

1 éq. N H4 N | j N4 O2 ~ 2 éq. oxyde nitreux.

N4 H8 O6 f — I H8 O4 = 4 éq. eau.

L’oxyde nitreux prend naissance dans beaucoup d’autres circonstances. Par exemple, lorsque l’oxyde nitrique se trouve en contact avec un corps simple ou un composé capable de lui enlever une portion de son oxygène, l’oxyde nitreux est presque toujours produit, à moins que la réaction n’ait lieu à une température très-élevée ; dans ce dernier cas c’est le nitrogène qui est mis en liberté.

L’oxyde nitrique en contact avec l’oxygène s’y combine à la température ordinaire; mais, selon les propor-

3R-j-4?f-KAq

lions des deux gaz , on obtient ou de l’acide nitreux (N2 O3) ou de la vapeur nitreuse (N2 O4).

Nous avons établi 1 que l’acide nitreux résulte de l’union de 4 vol. N2 O2 -f 1 vol. d’oxygène. M. Mitscherlich est arrivé dernièrement aux mêmes résultats, et a indiqué le procédé au moyen duquel on peut parvenir à le préparer de toute pièce 2.

L’acide nitreux qui résulte de la combinaison de 4 vol. d’oxyde nitrique -f- 1 vol. d’oxygène peut encore être le résultat de l’altération de l’acide nitrique placé dans des circonstances convenables. Lorsque cet acide est en combinaison avec l’oxyde potassique ou l’oxyde sodique, il n’est plus décomposé dans ses éléments comme quand il était libre ou en combinaison avec certaines bases. Alors, au lieu de vapeur nitreuse, c’est de l’oxygène pur qui se dégage dès le commencement de l’opération , et à mesure que ce corps se dégage du nitrate, il se forme une quantité proportionnelle de nitrite.

D’après ce que l’on vient de voir, l’étude des composés oxydés du nitrogène est loin d’être achevée, car il reste à éclaircir une foule de points importants qui méritent un long et sérieux examen.

53. Composés sulfurés. Il y a fort longtemps que l’on cherche à produire les combinaisons du soufre et du nitrogène, sans que les efforts des plus habiles chimistes aient pu atteindre ce résultat. On comprend qu’il en soit ainsi quand on réfléchit à toutes les difficultés que l’on rencontre en voulant se livrer à la recherche de ces combinaisons.

D’abord on ne peut tirer aucune induction des conditions de combinaison du nitrogène avec l’oxygène , pour les appliquer à la préparation des composés suî-

1 Annales de physique et de chimie, t. LX, p. 141.

2 Lehrbuch dev Chimie, 3' édit. , p. 386.

COMPOSÉS RÉS. DE L’UNION DES MÉTALLOÏDES ENTRE EUX. 1 1 f

furés, puisque des opinions diverses ont été émises sur la cause de la nitrification. On s’accorderait même à dire que la présence des matières animales est indispensable à la formation de l’acide nitrique, qu’on n’en serait pas- moins embarrassé pour trouver les conditions de combinaison du soufre avec le nitrogène. Ce que l’on pourrait seulement conclure de là, c’est qu’un sulfobase serait indispensable pour la formation d’un sulfide , de même que l’oxy-base est nécessaire à celle de l’acide nitrique. Mais ignorant même absolument si , dans la nitrification, c’est l’oxygène et l’azote qui s’unissent en présence de la base salifiable, ou si c’est 1 oxygène et l’ammoniaque , ou bien enfin si c’est l’oxygène et un composé azoté quelconque, on ne peut raisonnablement faire aucune application par analogie à la formation des composés sulfurés du nitrogène1.

54. Composés séléniés et tellurés. On ne connaît point encore de combinaisons du nitrogène avec le sélénium et le tellure.

Combinaisons du nitrogène R (-j-) avec le fluor > le chlore

le brome et l’iode El (— ).

55. La combinaison des corps halogènes ne peut avoir lieu avec le nitrogène qu’autant que celui-ci leur est présenté à l’état naissant.

1 La publication que vient de faire M. Soubairan, d’un travail sur les composés du soufre avec le nitrogène, ne peut en rien modifier les réflexions que j’ai cru devoir faire au sujet des composés sulfurés; car, quoique ce cbimiste y ait évidemment constaté des faits nouveaux et intéressants , il nous a cependant complètement laissé dans le doute sur la véritable constitution du composé qu’il appelle sulfure d’azote. Il nous semble que M. Soubairan n’a dirigé aucune de ses expériences en vue de prouver l’absence ou la présence de l’hydrogène dans les composés qu’il a obtenus , et que la composition qu’il assigne à son sulfure d’azote n’est déduite que d’évaluations indirectes, auxquelles il est dangereux de se trop fier.

Le fluor, n’ayant point été isolé, n’a pu par conséquent être combiné au nitrogène. Nous n’avons donc à examiner ici que les composés obtenus au moyen du chlore , du brome et de l’iode.

56. Composés chlorurés. Le chlore et le nitrogène n’ont été obtenus en combinaison qu’en une seule proportion, pour constituer le chloride nitreux (chlorure d’azote) .

Toutes les fois que l’ammoniaque et le chlore se trouvent en présence , et que la température ne peut point s’élever, l’ammoniaque est décomposée; il y a production de chloride hydrique, et le nitrogène, devenu libre , se combine avec l’excès de chlore , pour former le chloride nitreux : mais le gaz ammoniac, ou sa solution dans l’eau, en contact avec le chlore, ne peut pas produire de chloride nitreux ; car pendant la réaction la température s’élève à un tel point, qu’il y a toujours dégagement de chaleur et de lumière.

Si, au lieu d’employer de l’ammoniaque libre, on fait usage de chlorure ammonique en dissolution saturée, il y a décomposition d’une portion de l’ammoniaque, formation de chloride hydrique et de chloride nitreux. Ce composé a peu de stabilité et détonne avec violence par la chaleur ou par le choc.

57. Composés brômés et iodés . Le brome et l’iode mis en contact avec l’ammoniaque donnent naissance à des composés analogues à celui qui a été obtenu par M. Dulong au moyen du chlore et du sel ammonique; ils détonnent aussi par le moindre choc.

58. Composés phosphorés et arséniés. Le nitrogène a été mis en combinaison avec le phosphore, en altérant le chloride phosphorique et phosphoreux par l’ammoniaque. Le composé obtenu par M. H. Rose ne paraît être formé que de nitrogène et de phosphore. Quel est le rôle que joue le phosphore dans cette combinaison? y

COMPOSÉS RÉS, DE LUNION DES MÉTALLOÏDES ENTRE EUX. i ( 3

existe-t-il comme radical (-f- ) ou comme El (— ) ? C’est ce que l’on ignore encore.

L’arsenic n’a pas été combiné avec le nitrogène. 11 serait cependant très-important d’arriver à produire ce composé, afin de pouvoir établir la relation qu’il peut y avoir entre lui et le composé obtenu au moyen du phosphore.

59. Composés bores et siliciés. Le bore et le silicium n’ont point encore été combinés avec le nitrogène : l’on ne sait donc pas comment se comporteraient ces corps si l’on parvenait un jour à les combiner.

Avec les autres métalloïdes le nitrogène ne joue pas le rôle de R (-I-).

Combinaison du bore et du silicium R (-(-) avec les

autres corps El ( — ).

60. Le bore et le silicium se distinguent des corps appartenant au groupe précédent par un assez grand nombre de caractères, tels que leur infusibilité, leur impuissance à former des composés gazeux avec l’hydrogène, et enfin le rôle électro-positif qu’ils jouent dans presque tous les composés qu’ils sont capables de produire. Le corps duquel ils se rapprochent le plus est le carbone; mais il existe cependant entre eux et ce dernier quelques points de dissemblance qui ne permettent pas de les confondre en un seul et même groupe. Telle est la raison qui nous les a fait séparer.

61 . Composés oxydés. Le silicium et le bore se combinent directement l’un et l’autre avec l’oxygène, pour ne produire qu’une seule combinaison. L’un d’eux, le silicium, forme X acide siliciquc (Si), et l’autre, le bore, V acide borique (Bo). Jusqu’à présent on n’a pas signalé d’au-

li es composes ; mais il est certain pour nous qu’on en découvrira qui renfermeront moins d’oxygène.

Sous l’influence d’une température élevée, les acides silicique et borique se comportent comme des acides puissants, au point qu’ils peuvent déplacer de leurs combinaisons salines la plupart des autres acides. Sous l’influence de l’eau ils sont, au contraire, déplacés par les acides même les plus faibles1. C’est probablement parce qu’ils peuvent jouer tantôt le rôle d’acide puissant et tantôt celui d’acide faible, qu’on rencontre dans la nature les acides silicique et borique, soit libres, soit en combinaison.

62. Composes sulfurés. Le bore et le silicium se combinent avec le soufre, et il en résulte du sulfide borique (S3 Bo) et du sulfide silicique (S3 Si).

Ces combinaisons se font directement, en mettant la vapeur de soufre en contact avec les deux radicaux.

63. Composés séléniés et tellurés . Les combinaisons du sélénium et du tellure avec le bore et le silicium ne sont point encore connues.

64. Composés fluorés chlorés brômés et iodés. Les corps halogènes s’unissent directement avec le bore et le silicium, pour former des chlorides, brômides, iodides , etc. ; mais ce n’est point ainsi qu’on les combine ordinairement 2. Voici les formules de leur composition :

Cl6 Si = chloride silicique. Cl6 Bo = chloride borique. Br6 Si — brômide silicique. Br6Bo = brômide borique. I6 Si — iodide silicique. I6 Bo =r iodide borique.

Dans l’état actuel de la science on ne connaît pas de

1 Voyez Déplacement des acides.

2 Voyez Mode de préparation des fluorides, chlorides , brômides , iodides. etc.

combinaison du bore el du silicium avec les autres métalloïdes.

Composés du carbone (-f-) avec les autres corps ( — ).

65. Le carbone, par quelques-unes de ses propriétés physiques, se rapproche du bore et du silicium; mais il s’en éloigne par ses propriétés chimiques, car les combinaisons qu’il peut former avec différents corps, ne correspondent nullement avec celles qu’on obtient au moyen du bore et du silicium : ainsi , 1 éq. de bore et 1 éq. de silicium se combinent, l’un et l’autre, avec 3 éq. d’oxygène , pour former des composés fixes , les acides borique et silicique. Le carbone s’unit aussi directement à l’oxygène, mais dans d’autres rapports et pour produire des composés volatils. Il s’unit de plus au nitrogène pour constituer un composé jouant le rôle d’un corps simple, le cyanogène. Enfin, le carbone se combine avec l’hydrogène en une infinité de proportions, pour former des composés solides, liquides et gazeux, propriétés que l’on ne retrouve dans aucun autre corps simple.

66. Composés oxydés. Le carbone et l’oxygène mis en présence à une température élevée, se combinent directement, et donnent naissance à deux produits cpii diffèrent suivant que c’est le carbone ou l’oxygène qui domine. Si ce dernier corps est en excès, il y a formation d’acide carbonique (C); si , au contraire, c’est le carbone, l’oxyde carbonique (C) prend naissance, à moins qu’au moment de la combinaison de ces deux corps les produits gazeux ne puissent être soustraits à l’action du carbone, ce qui arrive, par exemple, quand on fait brûler du charbon dans un flacon rempli d’oxy-

gène. Dans celle circonstance, il y a toujours formation cl’acide carbonique , quelles que soient les quantités respectives de ces deux corps, parce que l’oxyde carbonique (C), premier degré d’oxydation du carbone, jouissant de la propriété de se combiner directement avec l’oxygène, s’y unit au moment même où il vient d’être formé par l’union d’une certaine quantité de carbone et d’oxygène. L’acide carbonique formé, se trouve alors soustrait à l’action du carbone par celle qu’exerce sur l’oxygène l’oxyde carbonique lui -même.

Les choses se passent ainsi, parce que, aussitôt qu’une portion de l’oxygène réagit sur le carbone, il en résulte de l’oxyde carbonique, dont la formation est immédiatement suivie de celle de l’acide carbonique; en sorte qu’à partir de ce point, il existe en présence, 1° du carbone, 2° de l’oxyde carbonique, 3° de l’acide carbonique, et enfin 4° de l’oxygène. Or, tant qu’il y aura de l’oxygène libre, le charbon sera sans action sur l’acide carbonique, et ce ne sera point le charbon qui se combinera avec l’oxygène en excès, mais l’oxyde carbonique.

Lorsque l’on met les corps dans d’autres conditions, en faisant passer, par exemple, un courant d’oxygène au travers d’un tube rempli de charbon et porté au rouge , on n’obtient plus que de l’oxyde carbonique , parce que, dans cette réaction, l’acide carbonique qui peut en résulter est instantanément détruit par l’action que le charbon exerce sur lui.

On trouve dans la nature une autre combinaison du carbone et de l’oxygène, l’acide oxalique (C2 O3 ), correspondant , par toutes ses propriétés, à l’acide hyposulfurique , composé qui , comme nous l’avons vu , se forme par l’oxydation de l’acide sulfureux dans des circonstances particulières.

La formation de l’acide oxalique a lieu dans une foule

de circonstances. Un grand nombre de matières organiques, étant soumises à l’influence oxydante de certains corps, se transforment partiellement ou en totalité en acide oxalique. Les observations que nous avons été dans le cas de faire au sujet de la formation de l’acide oxalique, nous prouvent que toutes les matières organiques qui fournissent cet acide, contiennent de l’oxyde carbonique comme principe constituant, ce qui nous autorise à considérer l’oxyde carbonique comme un radical, et les acides carbonique et oxalique comme les oxydes de ce radical.

2 vol. oxyde carboniq. -f- 1 vol. oxyg. acide carboniq. 4 vol. oxyde carboniq. -f- 1 vol. oxyg. = acide oxalique.

67 . Composés sulfurés. Le soufre et le carbone se combinent directement et donnent naissance à deux composés. Lun, bien défini, est connu depuis longtemps; c’est le sulfide carbonique , correspondant à l’acide carbonique : l’autre n’a point encore été suffisamment étudié; mais il paraît correspondre à l’oxyde carbonique. Les personnes qui ont été dans le cas de préparer du sulfide carbonique, en certaine quantité, savent que le succès de cette opération dépend du soin que l’on met à faire passer brusquement, et en grande quantité, de la vapeur de soufre au travers d’un tube contenant le charbon chauffé au rouse.

Si la vapeur de soufre se produit et arrive lentement, il ne se forme pas de sulfide carbonique, mais un produit gazeux, lequel brûle au contact de l’air, en se transformant en acides carbonique et sulfureux. L existence de ce composé, qui semble devoir correspondre à 1 oxyde carbonique, est digne d’intérêt, en ce qu il établit mieux encore l’analogie qui existe entre le soufre et l’oxygène.

Le soufre peut se dissoudre en très-grandes proportions dans le sulfide carbonique. Quelques chimistes ont envisagé ces dissolutions comme de véritables combinaisons. Nous pensons que ce qui donnerait le plus de poids à cette opinion, serait de parvenir à isoler un composé bien défini , plus riche en soufre que le sulfide carbonique. Ces dissolutions du soufre dans le sulfure carbonique n’ont que très-peu de stabilité, puisque, par le seul effet mécanique de l’air, le soufre est abandonné par le sulfide qui disparaît.

68. Composés séléniês et tellurés. On ne connaît point encore de combinaisons du carbone avec le sélénium et le tellure.

Combinaisons du carbone (-(-) avec les corps

halogènes ( — ).

69. Le carbone ne s’unit pas directement aux corps halogènes, et les composés que l’on parvient à produire avec ces corps et le carbone ne proviennent que de l’altération que l’on fait éprouver à des composés organiques. L’action des corps halogènes sur l’hydrogène libre, celle aussi qu’ils exercent sur certaines combinaisons du carbone avec l’hydrogène, lorsqu’ils se trouvent avec ces composés en présence des rayons solaires, favorisent la décomposition de quelques carbures hydriques, qui, en perdant leur hydrogène, prennent une certaine quantité de chlore, de brome et d’iode. Ce qu’il nous importe d’établir en ce moment, c’est que ces combinaisons ne correspondent point à tous les composés oxydés du carbone; car, s’il s’agit, par exemple, des composés du chlore, l’un est formé de Cl3-f-C, et l’autre de Cl2-f-C, etc.

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