C. La densité des gaz simples étant connue, densité des

CF 1 > gaz ou des va-

il suit de ce qui précède que l'on peut a priori Y'^" trouvée trouver la densité de gaz ou de vapeurs composés en sachant les volumes des gaz simples qui entrent dans leur composition et la conden-

sation qu'ils éprouvent (i). Cela se conçoit facilement ; les densités étant le rapport des poids aux volumes, le poids des gaz ne pouvant changer par le fait de la combinaison , les volumes seuls éprouvant une variation qui est connue, on trouvera la densité cherchée en divisant les poids des gaz qui se sont combinés par leur volume définitif.

Les gaz étant rapportés à la même unité de volume, leurs poids sont en tre eux comme leurs densités. On pourra donc substituer celles-ci à leurs poids dans les opérations dont il est ici question.

En appliquant ce calcul aux exemples pré-

cédens, on trouvera que ' ^ ^^ ' ^ = 1,0591

== densité du binoxide d'azote; par expérience on a trouvé i,o388; ces nombres sont excessivement rapprochés.

^ 0,0688 X 2 4- 1,1 0-26 Tour la vapeur d eau on a :

= 0,6201 = densité de la vapeur d'eau. Par

expérience , M. Gay-Lussac a trouvé o,6255.

Pour la densité du gaz ammoniacal on

a : —2 Cl — ^ '-^ ^ = 0,5910. Par expérience, MM. Biot et Arago ont trouvé 0,5967.

(1) Dans les calculs suivans , les gaz sont supposés à la même température et à la même pression ; les volumes sont rapportés à une unité de mesure quelconque.

A l'Étude de la chimie. 69

D. Comme il est des matières ejazeuses ou à Densités

^ des vapeurs

l'état de vapeurs, qui contiennent des corps des

' * ^ * corps fixes.

qui, étant isolés, n'ont jamais pu être rendus aériformes, on a cherché à savoir quel serait le poids de la vapeur de ces corps en retranchant de la densité du gaz composé , celle du gaz simple qui s*y trouve; par exemple : l'acide carhonique est formé de carbone et d'oxigéne; si l'on suppose qu'il soit formé d'un volume de chacun de ces corps, la densité de l'acide carbonique étant 1,6245, celle de l'oxigène étant 1,1026, ona 1,6245 — i,i026=o,42i9,ouplus simplement 0,422 = densité de la vapeur de carbone. On n'a pas de certitude que ce soit bien lîi sa densité; mais si ce n'est point elle, on est convaincu qu'elle doit être dans un rapport fort simple avec celle qui vient d'être indiquée, comme le double ou la moitié.

La même chose existe pour tous les corps dont la densité de la vapeur a été obtenue par une semblable supposition. Quoi qu'il en soit, ce nombre 0,422 est adopté par la majorité des chimistes qui l'emploient dans leurs calculs (i).

(i) Dans ceUe chose , comme dans les autres , la puissance de la majorité ne peut équivaloir à une bonne raison qui lui est contraire; aussi nous trouvons plus probable que la dénoté de la vapeur de carbone sQ^t o,844»

yO INTRODUCTION

E. L'hydrogène bi-carboné a une densité qui est égale à 0,9852 ; sur 100 parties, il con-

^drogène i4»02 îarbone 85,98

•1 fïn'( tient en poids : {

^ [ car

Sa densité et sa composition étant connues , on voit qu'il doit être formé de deux volumes d'hydrogène et de deux volumes de vapeur de carbone, condensés en un seul volume. Car la composition pondérale exprimant le rapport des quantités d'hydrogène et de carbone, les poids de ces corps étant en raison inverse de leurs volumes, on aura le rapport de ces volumes en divisant les poids par les densités correspon-

dantes (§XVÏI, D) : or ^ = ^; ^*^ ' ^ o,o588 0,4219'

il n'est pas douteux que , dans ce cas, les volumes de gaz et de vapeurs sont égaux. Mais la densité de l'hydrogène ajoutée à celle du carbone ne donne que 0,4907 qui est la moitié de la densité du gaz hydrogène bi-carboné ; il faudra donc en prendre le double : d'ailleurs cela est indiqué par l'eudiométrie.

et nous n'admettons l'autre densité pour le moment^ qu'afin de satisfaire à l'usage.

F. Il existe des combinaisons ternaires qui vapeurs dei

A . 1 • n corps

peuvent être réduites en vapeurs, et 1 on trouve ternaires. encore un rapport simple entre les volumes des élémens qui les composent et le volume qui reste après la condensation. L'alcool a cette formule : 0 C'H'', qui peut donner cette équation : 2 (IV C) =z hydrogène bi-carhonë ■+- 0 H* = eau (i). La densité de l'hydrogène bi- carboné =z o,g8i6 -h 0,6201 représentant celle de l'eau = 1,6017. ^"^^ expérience M. Gay-Lussac a trouvé 1,61 35. Un volume de vapeur alcoolique a donc la même densité qu'un volume de vapeur d'eau et un volume d'hydrogène bi-carboné , condensés en un seul. L'éther peut être représenté par cette formule : 0 CHr" donnant cette équation: 4 (H'C) •+- 0 IP, ou une fois plus d'hydrogène bi-carboné qu'il n'y en a dans l'alcool pour la même quantité d'eau ; la densité de sa vapeur, obtenue par expérience, = 2,5S6o. Elle se trouve donc exprimée par la densité de deux volumes d'hydrogène bi-carboné et celle d'un volume de vapeur d'eau, condensés en un seul volume , car 0,9816 X 2 -4- 0,6201 r=: 2,5855.

(i) Il faut deux volumes de vapeur de carbone , pesant 0,422 , pour correspondre à un atome du même clément ; et 0 II' correspond à deux volumes dt vapeur d'eau.

y2 INTRODUCTION

Formulé» G. Pour réduirc les exemples prccédens en

pour

a densité des formiilc /^[énéi alc , soit, N un nombre quelcon-

\apeni». "

que de volumes d'un gaz simple ou composé entrant dans la formation d'un gaz encore plus composé, N le nombre de volumes après la condensation , D la densité des gaz exprimés par N, et D la densité du gaz ou de la vapeur désignés par JV.

Lorsqu'il s'agit de trouver la densité d'un gaz

NXD + N'XD', etc. ^

compose, on a : —— =; JJ.

Lorsqu'il s'agit d'extraire d'une combinaison la prétendue densité de vapeur d'un corps fixe, on ne peut y parvenir qu'en supposant que ce corps y occupe un certain nombre de volumes. Ce nombie étant N et sa densité inconnue X , les autres gaz ou vapeurs simples étant exprimés par N' D', N" D", etc. ,

suivantle nombre des elemens, on a 2? X iY— N' XD'+W'XD", etc. = P ■ J =x—D.

H. De ce que la densité de la vapeur d'eau , jointe à celle de l'hydrogène bi-carboné, donne la densité de la vapeur d'alcool, on ne peut en conclure que Talcool soit formé de molécules intégrantes d'hydrogène bi-carboné réunies à des molécules intégrantes d'eau ; car si la somme des densités des vapeurs exprimées par ces formules 2 ( H' C ) -h H' 0 , donne un

■ A l'étude de l\ chimie. 73

certain nombre, il est constant que la somme des densités des élémens renfermés dans cette équation , H^ C' 0, donnera exactement le même nombre, attendu que les densités ont une relation avec le poids des atomes, qui est inaltérable (§ VI, B).

L On a rencontré des corps composés ayant Vapeurs

. . isomcriques.

exactement la même composition pondérale et des poids de vapeurs différensj ainsi la naphtaline et la para-naphtaline ont cette composition: C^ 11^. La densitéde lavapeur de naphtaline est égale à celle du carbone x 10 (Voyez la note page 67) et à celle de l'hydrogène x 4* Celle de la vapeur de pàra-naphtaline est = à celle de quinze volumes de vapeur de carbone et à celle de six d'hydrogène. Ainsi, si les molécules intégrantes des vapeurs sont comme les poids de ces vapeurs, on a : C'° W pour la somme des atomes entrant dans une molécule de vapeur de naphtaline, et C" -h H'" pour la somme des atomes entrant dans une molécule de vapeur de para-naphtaline.

J. Pour expliquer les condensations des EipUcmioa

gaz, M. Gaudin a supposé que chaque mole- condensation

culedegaz simple était formée de deux atomes aériioimes. réunis, et que, dans les combinaisons, la désunion avait lieu pour produire de nouveaux

corps; ainsi, pour faire de l'eau, il aurait fallu mettre en présence :

I molécule d'oxigène = 2 atomes, ■H- 2 molécules d'hydrogène = 4 atomes (i);

ces 6 atomes formeraient deux molécules d'eau renfermant chacune 3 atomes = H" 0, ce qui expliquerait la condensation en deux volumes.

Pour l'acide hydrochlorique on aurait :

I molécule de chlore = 2 atomes ■4- I molécule d'hydrogène =z 2 atomes ;

~^ ces quatre atomes se réuniraient deux à deux, de natures différentes, pour produire deux molécules d'acide hydrochlorique occupant deux volumes, ce qui aurait lieu sans condensation; l'ammoniaque serait formée de trois molécules d'hydrogène rrr 6 atomes

et d'une molécule d'azote =: 2 atomes :

S" ces huit atomes produiraient deux molécules de gaz ammoniac = 2 x H Az. La condensalion produit effectivement deux volumes.

Cette ingénieuse hypothèse, dont la première

(i) Il faut se rappeler que , dans cette hypothèse , les molécules soxat proportionnelles aux volunles.

A l'étude de la chimie. 75

idée est due à M. Ampère, a servi de base à M. Gaudin pour déterminer les poids de plusieurs atomes.

K. M. Dumas étant parvenu à prendre di- Vapeurs

, - 11- renfermant

rectement la densité de la vapeur de plusieurs des corps fixés corps sondes, a vu que les combinaisons qui eux-mêmes. avaient lieu entre les vapeurs de tels corps et celles des gaz élémentaires, s'éloignaient des • rapports simples indiqués jusqu'à présent; par exemple : l'hydrogène proto- phosphore serait formé de 6 volumes d'hydrogène et de i volume de vapeur de phosphore = 7 volumes condensés en 4; d'où l'on voit que chaque volume d'hydrogène proto-phosphoré serait formé de I volume ~ d'hydrogène et de j de volume de vapeur de phosphore = y de volumes condensés en i seul volume. L'hydrogène perphosphoré paraît formé de 4 volumes d'hydrogène et de I volume de vapeur de phosphore, condensés de moitié, c'est-à-dire en 2 volumes et f , ce qui donne pour chaque volume d'hydrogène perphosphoré 0,4 de volume de vapeur de phosphore, et 1,6 volume d'hydrogène = 2 volumes condensés en un seul.

Ce qui vient d'être dit ne peut paraître étonnant, car rien de probable ne semble s'opposer à ce que les atomes se combinent dans une foule de rapports.

y6 INTRODUCTION

Combinaisons § XV. M. Gay-Lussac est le premier qui

dansia natmeait demoiilre que quelques combinaisons pro-

oigamque. ^^j-j^g ^^^, ^^ réactiou d'agens chimiques sur les

principes immédiats, pouvaient, dans certains cas , se subdiviser en .d'autres combinaisons plus simples ( § XIV, F ). M. Berzélius , dans son Essai sur la théorie des proportions chimiques , n'a point admis cette manière de voir (i) , qu'il avait adoptée pour les corps d'origine inorganique. Par cette distinction il avait semblé élever une barrière entre la chimie organique et la chimie inorganique. M. Dumas, par une multitude de faits, a cherché à renverser cette barrière, en prouvant que les combinaisons ternaires, produites par la nature organisée, pouvaient, pour la plupart, être considérées comme des réunions de molécules binaires; ainsi le sucre de la canne devient du bi- carbonate d'hydrogène bi-carboné, hydraté, ou du carbonate d'éther; le sucre de raisin est du bi-carbonate d'hydrogène bi-carboné, bi-hydraté, ou du carbonate d'alcool, etc., etc. Ces recherches dont . le génie de M. Gay-Lussac avait donné l'éveil, se sont beaucoup accrues et s'accroissent encore

(i) Page ^6.

A l'étude de la. chimie. 7^7

tous les jours; les chimistes, à l'envi les uns des autres, semblent vouloir payer un noble tribut à la science. Mais quelque bonnes que soient leurs expériences, quelque brillans que soient leurs travaux, ils ne sont pas guidés par une saine logique : ils subissent l'empire d'une espèce de mode qui s'effacera bientôt ; c'est en exploitant l'erreur que l'on découvre la vérité et que l'on a franchi la barrière élevée par M. Berzélius, car dans les combinaisons ternaires il ne peut y avoir de molécules intégrantes, binaires (§ XII, F).

Que l'on écrive les formules en mettant les signes les uns à côté des autres dans un ordre quelconque, pourvu qu'il soit adopté (i); qu'on les transforme en autant d'équations qu'on le jugera à propos; ces équations seront d'une grande utilité, soit pour démontrer quels sont les corps qui ont pu former les combinaisons qu'elles représentent, soit pour faire connaître les produits qu'elles donneront par leur décomposition. Mais que les chimistes ne disent pas que telle disposition binaire d'une combinaison renfermant trois élémens et plus, soit vraie, ou même qu'elle soit plus probable qu'une

(i) L'ordre alphabétique est celui qui paraît le plus convejiable (§XII, G).

autre, car ils enseignent l'erreur et nuisent aux études de ceux qui apprennent, en leur indiquant des choses qui ne sont pas, comme on peut en juger par ce qui suit :

Dans les sels, l'acide lactique a cette composition : H'" C^ C Le sucre de canne en a une semblable : H'° G^ 0'

Le sucre de raisin a celle-ci : H*

Le ligneux et l'amidin sont représentés par : H<

L'acide acétique pur s'écrit ainsi : H*

L'eau = , H'

L'acide lactique se forme dans une foule de circonstances où se trouvent les produits cidessus indiqués; ainsi il est possible qu'ils président à sa formation, et l'on a :

Le sucre de canne qui a une composition parfaitement semblable à celle de l'acide lactique, le sucre de raisin = H'^ C 0' x 2 = H"^ C*^ 0*^ — H' 0 = acide lactique ; le ligneux =H ^ C^ 0' X 2 = W C° 0^ -i- H^ 0 = acide lactique; cet acide = H'° C''^ 0^ x 2 = H" C'^ 0'° = acide acétique

Les équations précédentes peuvent être utiles, en ce qu'elles montrent la possibilité de la production de l'acide lactique et de sa transformation en différentes circonstances; mais elles ne veulent pas dire que l'acide lactique soit du sucre de canne, que ce soit de

A l'étude de la. chimie. 79

l'acide acétique moins de l'eau, ni du ligneux plus de l'eau.

§ XVI. Il peut arriver qu'un corps com- Radical posé, par quelques variations dans la proportion de ses élémens ou par son union avec d'autres corps , donne naissance à une foule de combinaisons dont une partie de ses élémens puisse être considérée comme le type. Il se peut même que ce type n'ait jamais été isolé, mais qu'il soit représenté par une formule qui soit la somme des élémens qui , sans soustraction. Se retrouve dans toutes ses combinaisons qui ne peuvent alors se former que par addition ; ainsi l'huile purifiée d'amandes amères a la formule suivante :

cette huile -\- 2O = C''' H'^ 0* = acide benzoïqiie cristallisé. Cet acide , en se combinant avec l'argent, perd H' 0 : il reste C'* H'" 0^; mai? la formule C'^ H'° 0' peut donner naissance à tous ces corps, quoique celui qu'elle représente n'ait point été isolé. MM. Liebig et Wohler en ont fait usage pour expliquer les réactions de l'huile d'amandes amères et lui ont donné le nom de radical benzoïcjue ou celui de benzojle (i).

— . — ■■■ — .-^i III

(i) De Icnzuinnm^ benjoin , et de v).v3j principe.

8o, INTRODUCTION

C'est une extension du mot radical employé par les anciens chimistes pour exprimer une matière simple , et par M. Gay-Lussac à l'occasion du cyanogène. Les seules différences que l'on puisse observer dans l'application de ce mot, sont que, dans le premier cas, il était synonyme de corps simple; que, dansle second, il a été appliqué à un corps composé binaire , ayant la plus grande analogie avec de certains corps réputés simples et appelés radicaux, tels que le chlore et l'iode; enfin que, dans le troisième cas, il a été appliqué à un corps composé, ternaire, qui n'a pu être isolé.

En considérant les radicaux ternaires comme le résultat d'une simple supposition propre à faciliter l'intelligence des faits qui y sont relatifs , leur usage devenant alors de quelque utilité, on peut les employer; mais si l'on s'en sert pour exprimer un corps dont les élémens sont en quelque sorte enchaînés et ne peuvent se combiner que comme on suppose que les bases le font avec les acides , il faut absolument les rejeter; car, dans ce cas, leur formule serait l'expression d'une molécule intégrante qui pourrait s'ajouter à d'autres molécules du même ordre; ce qui est impossible. (§ XII, E, F.)

A I-'hTODE DE LA CH i:\IIE. 8l