Par un grand nombre d'expériences , Éiectro

■Kir -r-i ,f i»'i .• chimie.

M. Berzelius a reconnu que 1 oxigene était négatif relativement à tous les corps simples, et que le potassium était positif relativement aux mêmes corps. Il a , pai; des considérations de ce genre, élabli une échelle dans laquelle un corps pris à volonté est positif relativement à ceux qui le précèdent , et négatif relativement à ceux qui le suivent. La voici :

Oxigène.

Antimoine.

Urane.

Soufre.

Tellure.

Bismuth.

Azote.

Tantale.

Étain.

riuor.

Titane.

Plomb.

Chlore.

Silicium.

Cadmium.

Brome.

Hydrogène.

Cobalt.

Iode.

Nickel.

Sélénium.

Or.

Fer.

Pliospliore.

Osmium.

Zinc.

Arsenic.

Iridium.

IManganèse.

Chrome.

Platine.

Cérium.

Molybdène.

Ilhodium.

Thorium.

Tungstène.

Palladium.

Zirconium.

Yanadium?

Bfcrcure.

Aluminium

Bore.

Argent.

Yttrium.

Carbone.

Cuivre.

Glucyiun.

Magnésium.

Baryum.

Sodium.

Calcium.

Lithium.

Potassium.

Strontium.

Acides, bases. C. Oii R donné le nom àH acides aux corps composés qui se rendent au pôle positif de la pile, et le nom de hases à ceux qui se rendent au pôle négatif. La propriété d'être électropositif ou d'être électro-négatif étant relative, il advient que des corps peuvent être alternativement des bases et des acides : As, Al, Fe,

?{, H, etc., sont dans ce cas. Les acides jotiissent de la propriété de rougir la teinture bleue de tournesol et le sirop de violettes; les bases solubles, que l'on nomme aussi alcalis, ramènent au bleu la teinture de tournesol rougie par un acide , verdissent le sirop de violettes et rougissent la couleur jaune du curcuma.

Sels. D. On nomme sels les combinaisons qui

naissent de la réunion d'un acide et d'une base (j).

(i) Il suivait de cette définition que le sel type , le sel de tous les temps , le sel de cuisine , n'était plus un sel , parce qu'il est formé simplement de chlore et de sodium. M. Berzélius a admis une nouvelle classe de corps binaires, qu'il appelle Ilalosels, qui peut alors comprendre le sel dont il vient d'être question.

A l'étude de la chimie. 4^

Dans l'acide et la base qui s'unissent pour former un sei , il y a un éiément commun par sa nature : c'est très-souvent l'oxigène ou le soufre , et quelquefois le tellure ou le chlore , etc. Il découle naturellement de l'existence des atomes, qiC il existe un rapport simple entre les cjuantités pondérales de l'élément commun cpii appartient a V acide et a la hase cpii constituent un sel. Ainsi dans l'acide

S il y a trois fois autant d'oxigène que dans la base A, à laquelle il peut s'unir; et dans

l'acide N il y en a cinq fois autant que dans

la base Pb.

E. Les acides et les oxides, en s'unissant, Saturation.

perdent leurs propriétés distinclives. Ainsi S, qui est volatil et qui détruit rapidement les

corps organisés, en se combinant à K, qui est tellement caustique qu'on s'en sert pour dissoudre la peau et faire des cauièrcs, dans la

proportion de S et de K, donnent naissance à un corps neutre qui possède une saveur salée et n'est nullement corrosif. Faire disparaître les propriétés d'un acide en y ajoutant une base, et 7>ice versây s'appelle saturer. La saturation , quelque surprenante qu'elle soit, n'empêche pas que l'on ne puisse facile-

4q introduction

ment s'en rendre compte en remarquant que, par exemple, S réuni à K n'est plus ni S ni K, mais 0^ S K rangés dans un tout autre

ordre. De même que dans N réuni à Pb, il n'y

a plus ni N ni Pb, mais 0*^ N' Pb réunis d'une autre façon. Cette manière de voir, qui découle naturellement de la statique et de la géométrie, n'est pas admise par les chimistes actuels. F. On peut objecter à cette explication de la saturation que des sels contiennent le double ou le triple d'acide ou de base, et qu'il faut que ces corps y existent dans cet état pour qu'ils aient pu conserver leurs proportions ; mais on peut aussi répondre que si ces corps-là ont conservé leurs proportions, cela tient : i*^ à ce qu'il est possible qu'une combinaison renfermant des élémens tels qu'on en puisse reconstruire un alcali et une base, puisse exister; 2° à ce que les forces qui présidaient à la formation d'une combinaison de cette espèce ne permettaient pas que les élémens de l'acide et de la base restassent en présence sans se combiner (i), ou bien à ce qu'il aurait fallu

( I ) On ne pourrait pas faire valoir qu'en mettant du souXre , du sulfate de potasse et de l'oxigène en contact

A l'étude de l.\ chimie. 4?

que l'acide ou la base fussent séparés en d'autres composés, el que ia tendance que les molécules avaient à former une nouvelle combinaison dans de nouveaux rapports, n'était pas aussi puissante que la force qui pouvait produire celle qui existe dans le rapport obtenu.

On a objecté et l'on objectera encore à cette manière de voir , que les sursels et les sels hasicjues jouissent de propriétés chimiques qui les rapprochent des acides dans le premier cas , et des propriétés basiques dans le second.

On pourra répondre que, si, par la saturation, en prenant un exemple, K a suffi pour neutraliser les propriétés chimiques et organo-

leptiques de S sans excès ni d'un côté ni de l'autre, il ne doit nécessairement pas suffire

pour neutraliser 2 S. En général, ce sont les corps de propriétés tout-à-fait opposées qui se neutralisent le mieux , c'est-à-dire que de leur réunion il nait un corps qui doit jouir de propriétés étrangères à l'un et à l'autre. x\insi,

il ne se fora pas de sulfate acide ; car ou sait qu'il existe une immense différence entre des produits totalement séparés et. ceux qui sont prêts à l'être, lorsqu'il s'agit de les combiner.

deux acides qui se combinent donnent naissance à un corps qui jouit de propriétés acides,

comme S^ -î- ^ -H H' (i); l'oxide de potassium en dissolution dans l'eau se combine à l'oxide de plomb qui est aussi très-basique, et ils forment ensemble un produit jouissant de propriétés alcalines. Les métaux proprement dits, qui ont beaucoup de propriétés communes, donnent des alliages qui ont encore des propriétés métalliques; les métaux malléables donnent des alliages généralement malléables, et les métaux cassans en donnent de cassans ; enfin les métaux réunis à des corps tout-à-fait difFérens, tels que l'oxigéne et le soufre, donnent des produits qui diffèrent essentiellement de l'un et de l'autre; et l'aspect métallique est d'autant plus masqué que le corps étranger est combiné au métal en un plus grand nombre d'atomes.

De ce qu'en général les corps que l'on appelle sursels manifestent une réaction acide, on n'en peut pas conclure que l'acide y soit tout formé, mais seulement qu'il se reproduit trés-facilemcnt lorsqu'on les met en contact avec un agent

(i) Composé cristallin qui se forme dans les diambres de plomb où l'on prépare l'acide sulfurique. {TFilliam Hcnrj'. )

A l'étude de la chimie. 49

chimique, comme le tournesol, par exemple. Il faut en dire autant des sels basiques. On pourra objecter que la pile partage un sel en acide et en base. Nous avons fait voir (§ XII, A') que les produits de l'action de cet instrument étaient quelquefois un métal, et souvent des corps variables , suivant son intensité. On ajoutera peut-être qu'en réunissant un acide et une base , on produit un sel ; par

exemple, que S -h Pb forment exactement un sel : donc les élémens y sont combinés comme

S et Pb. On répondra avec avantage, il me

semble, en disant que l'acide S se combine à

Pb pour donner une combinaison parfaitement semblable à la première. On répondra encore qu'en ajoutant 0^ à S Pb, on obtient aussi le

même corps, et qu'en traitant Pb "^ par S*-®, on en obtiendra encore une certaine quantité (i). On voit facilement que,

S -H Pb =

S -H Pb = } 0^ S Pb,

0' -i- S Pb =

(i) J'emploie le signe co pour exprimer une quantité indéterminée seulement, et non point infinie.

5o INTRODUCTION

et que dans Pb' -H S il y a de quoi faire (0' S Pb) -H Pb qui se trouve séparé. On

objectera aussi que, si l'on ajoute K à N Cu; dissous dans l'eau, on en séparera Cu, et qu'en

ajoutant S au même sel, on en sépare N : donc les acides éliminent les acides et les bases éliminent les bases; donc ils existent tout formés dans les sels. On pourra répondre que ,

si K sépare Cu, Fe sépare Cu, et qu'en chauffant le sel dont il est question, on peut obtenir

plusieurs produits formés par les élémens de N, combinés en dilFérenîes proportions. "

2*^ On peut répondre en masse à toutes lès objections comprises dans le § XII, F, qu'une réaction chimique ne pouvant avoir lieu sans que les atomes se meuvent (§ V, D), aucune action de ce genre ne peut ni ne pourra jamais indiquer l'arr (ingénient des atonies dans une combinaison , et qud en est de même pour l'action de la pile; car une réaction établissant un mouvement moléculaire, elle détruit l'arrangement antérieur des atomes, et de ce qu'on extrait un corps composé d'une combinaison, cela ne veut pas dire qu'il y existait.

Les raisonnemens que nous avons donnés contre la manière de voir des chimistes actuels.

A l'étude de la chimie. 5i

sont du môme ordre que les leurs, et ne prouvent rien de plus ; seulement ils ont la même valeur. Ce n'est que par des observations géomélricjues faites sur des cristaux et par des considérations mathématicjues , que l'on peut atteindre ce but; il est donc absurde de réfuter de pareilles choses par des expériences chimiques et d'en exiger de celui qui en parle.

5** Dire que dans un sel l'acide et la base y existent , c'est dire qu'une molécule intégrante d'acide est placée à côté d'une molécule intégrante de base; or nous nous sommes occupés à rechercher l'arrangement de quelques molécules binaires par la nature de leurs élémens (§ XI, F) : si on en faisait l'application à

N Pb, on verrait que Pb 0 a la même forme et le même arrangement que Pb S (i), c'est-àdire que celte molécule intégrante serait cubique et renfermerait huit atomes, quatre de soufre et quatre de plomb; quel que soit l'arrangement que prendraient les atomes de N, il serait nécessairement autre que celui de Pb, et

(i) Cette forme a été observée par M. IIoutou-Labillardière {Joiirn. de Pli., tom. m , p. 355 bis). Il a observé des cristaux dodécaédriques ; mais on sait que cette forme n'est qu'une modification du cube.

n'aurait probablement lieu que pour un nombre d'atomes multiple de N = y , qui est un nombre premier (§XI, F, 2°) : alors on aurait

dans ?i Pb une molécule N plus volumineuse et

d'une autre forme que la molécule Pb. Qu'on les réunisse maintenant pour en faire des cristaux, et l'on verra si celte réunion peut donner naissance à des corps symétriques, géométriquement pariant; tandis que si Ton admet que

cette formule N Pb , qui est égale à 0*^ N' Pb, peut n'exprimer que le rappoit des élémens de la molécule intégrante, qui ne renferme plus

ni ?f, ni Pb, et qu'on examine la forme des cristaux qui est représentée par la formule O*" N" Pb , ou voit qu'elle appartient au système cubique : mais la somme des atomes entrant dans la formule précédente=:=g, qui est un carré parfait, dont la racine est 5, et en multipliant ce carré par sa racine pour avoir un cube, on obtient 27 qui est, à n'en pas douter, la somme des atomes entrant dans une molécule intégrante de nitrate de plomb, dans laquelle on trouve 0'^ N^ et Pb'^ = 3 0'' N' Pb.

Quel que soit l'arrangement que l'on donne à '?ps vingt-sept atomes pour en former un eu ho , ils ne peuvent être disposés d'une Uianière

A l'étude de la chimie. 53

régulière , mais simplement d'une manière symétrique. Cela explique sans doute comment il se fait que les octaèdres de ce sel, indiquent presque toujours un passage au tétraèdre que l'on sait naître par la moitié des modifications du cube , qui pourraient conduire a l'octaèdre. Mais si le tétraèdre naît d'une modification incomplète des angles du cube, le nitrate de plomb doit le donner souvent, parce que les axes matériels de ses molécules intégrantes ne sont pas tous de la même nature.

G. Si nous n'avons pas prouvé que dans un sel il n'existe ni acide ni base, mais qu'il y a de quoi en faire, nous avons au moins appris qu'il fallait douter. En attendant que de nouveaux travaux acbèvent de convaincre les esprits, je crois, partant de là, qu'il est sage d'écrire à la suite les uns des autres les atomes entrant dans une formule exprimant une combinaison ternaire , quaternaire ou plus compliquée; car dans ce cas on n'indique rien autre chose que la composition, la seule chose qui, jusqu'à présent, soit reconnue par tous les chimistes. Cela a un autre avantage, qui est de ne point prédi-^poser l'esprit de ceux qui apprennent la chimie, sur ce qui doit se passer dans les réactions, en leur offrant des combinaisons qui en renferment de toutes faites.

N'écrivant pas les formules ternaires comme de simples formules binaires, et l'ordre électro-chimique ne paraissant pas susceptible d'être déterminé avec exactitude, je pense que l'on ferait bien d'imiter les mathématiciens en adoptant l'ordre alphabétique qui permet que l'on se retrouve un peu plus facilement dans les équations compliquées.

4° Il serait possible que des molécules de natures différentes pussent se réunir ensemble, mais ce serait seulement dans le cas où elles auraient la même forme; ainsi l'on ne saurait dire si dans la dolomie ou double carbonate de chaux et de magnésie , il y a des molécules de carbonate de chaux placées à côté de molécules de carbonate de magnésie. On ne saurait affirmer non plus que, dans le sulfo-chromate de potasse, il n'y a point de molécules de sulfate de potasse placées à côté de molécules de chromale de même base; cependant le contraire paraît plus proijable , parce que les angles du rhomboèdre de caibonale de magnésie ne sont pas les mêmes que ceux des carbonates de cfjaux, et parce que le chromate de potasse, quand il cristallise isolément, aflecte une autre forme que celle du suîfo-chromate, qui en a une semblable à celle du sulfate de potasse.

Si des molécules de différentes natures peu-?

A l'Étude de la chimie. 55

vent se réunir pour former des cristaux , ce qui est fort douteux , cela ne peut avoir lieu qu'entre des substances isomorphes.

De pareilles considéralions sont susceptibles de conduire à la connaissance du nombre d'atomes entrant dans une molécule ; car si le magnésium et le calcium sont confondus dans une même molécule de carbonate double, sans changer la forme que chacun des carbonates aurait isolément, il n'est pas douteux que la

formule d'un carbonate rbomboédrique C A, ne représente pas la somme des atomes entrant dans une molécule.

H. Un ou plusieurs atomes d'une nature Proportions peuvent se combiner avec 1,2, 3, 4? 5, etc., ""'^'^""'■ atomes d'une autre nature; mais ces atomes étant pesans et leurs poids étant invariables, il en résulte qu'il existe la même progression entre les poids et les nombres qui sont multiples les uns des antres; ainsi, i atome de soufre pesant 201,16, se combine avec i, 2, 3 atomes d'oxigcne pesant loo, 200, 5oo. Pour 100 de soufre on aurait 49,70; 99,40; i49, 10 d'oxigène en poids : ces poids sont entre eux comme les nombres i, 2, 3; c'est ce que l'on nomme . les proportions multiples.

On conçoit facilement que ces proportions

peuvent exister jjour toutes les combinaisons; seulement , dans bien des cas , les rapports ne sont pas aussi simples : par exemple, dans les oxides de fer bien déterminés , les atomes de fer sont à ceux de l'oxigène II i l i, rr5;4>rr2;3,ce qui, pour un même nombre d'atomes de fer qui se trouve être six dans l'expression la plus simple, établit les nombres d'atomes d'oxigéne comme : 6, 8, g. Les multiples de l'oxigène dans les combinaisons qu'il forme avec le manganèse , pour une même quantité de ce métal, qui, en atomes, est représentée par 6, sont : 6, 8, g, 12, 1 8, 21. Ci.rnciié I. Les atomes simples ou composés ne

«le satmalioii.

jouissent pas tous d'une égale pesanteur, et si Na ou K sulïisent pour faire disparaître les propriétés de S, ou, en d'autres termes, pour en opérer la saturation, il est évident qu'on aura employé un poids plus considérable de K que de Na, puisque le potassium représenté par K pèse plus que le sodium représenté parNa(§ V1,C).

On pourrait dire également que N et S pouvant saturer K , le poids de N nécessaire pour cela Cùt plus grand que celui de S. Oa donne le

A l'Étude de la. chimie. 5j

nom de capacité de saturation à la quantité d'acide qu'un oxide exige pour sa neutralisation, ou bien à la quantité d'oxide qu'un acide peut prendre pour arriver au même but.

On déduit de ce qui précède que les corps dont les atomes sont le moins pesans, ont la plus grande capacité de saturation, ou, en d'autres termes , que la capacité de saturation des corps est en raison inverse des poids de leurs atomes.

Connaissant la nature des élémens d'un sel (i), si l'on sait la quantité d'acide qu'il contient, il sera facile de déterminer la quantité de base, et vice versa : ces quantités seront toujours entre elles comme les poids moléculaires des élémens qui les forment; ce qui découle naturellement de l'existence des atomes : car un sel étant représenté par un certain nombre d'atomes disposés d'une manière particulière dans chaque molécule intégrante, il n'est pas douteux qtie le même rapport sera conservé dans les masses formées par ces mêmes molécules intégrantes.

On pourra aussi très-bien déterminer les quantités respectives de deux bases unies à

(i) Nous avons déjà dit ce que l'on entend par le mot sel, § XII, D.

un même acide formant deux sels différens et mêlés dans un rapport quelconque, si l'on connaît le poids de ces deux sels et la quantité d'acide. Cela pourra être également fait pour deux sels formés par deux acides unis à une même base (i). (On suppose pour cela que les bases existent dans les sels.)

(i) Soit Na S 4" ï^ "^ 'i analyser; si l'on connaît le

poids total et le poids de 3 S , on pourra savoir les poids

de Na et de K. Cela se déduit de ce cpie K pèse plus

que Na , et ne peut saturer davantage de S , et de ce

que si 2 S était uni à 2 K , le poids total serait plus

grand , et que , si 2 S était uni à 2 Na , le poids total serait plus faible ; c'est par les différences de ces poids que l'on trouve les proportions du mélange.

Admettons, ce qui est : K >• Na (*). Si dans le mélange se trouvent K 4- Na, on a cette quantité <| 2 K et >■ 2 Na. K + Na dépasse autant 2 Na que K + Na est dépassé par 2 K ; car dans chacun de ces memlires on a R = K , et la seule différence se trouve entre K et Na , soit eu plus , soit en moins.

Constatons que les différences sont égales.

Si l'on avait un mélange de 2 S K + S Na qui ren-

{*) Nous ncf^ligerons 2 S pour le moment, parce que c'est une (juantilc invariable qui se représente plusieurs fois.

A l'Étude de la chimie. 5g

§ XIII. A. Chez les êtres doués de la vie, chimie aite

il se torme des combinaisons qui, très-souvent,

sont susceptibles d'aiïecter une forme régulière,

et qui, par conséquent, sont en proportions

fermerait 3 S , 2 K et TSa , on aurait , en retranchant S ,

2 R -f- Na <^ 3 K , et >> 3 Na ; la différence du premier cas est à celle du second '.'. i I 2.

Si l'on avait un mélange de 2 S Na + S K , en retranchant 3 S , on aurait 2 Na -{- K <; 3 K , et > 3 Na ; les différences sont * | 2 * i .

Dans le premier cas on avait affaire à un équivalent de chaque sel, et les différences étaient égales.

Dans le deuxième on avait affaire à deux équivalens de sulfate de potasse , et à un équivalent de sulfate de soude; la différence entre la quantité moyenne et la plus petite était le double de celle qui existait entre cette même quantité moyenne et la plus grande.

Dans le troisième, c'était le contraire.

Il découle de là que , toutes les fois que l'on a affaii'e à de pareils mélanges , les quantités de corps mélangés .sont en raison inverse des différences , c'est-à-dire que le corps dont le poids atomique est le plus grand ; celui dont le poids est le plus petit ; ; la différence entre la quantité moyenne et la plus petite ; la différence qui existe entre la quantité moyenne et la plus grande ; solution à laquelle on parvient par une simple règle d'alliage inverse.

On peut en faire autant sur des mélanges de corps binaires , etc.

6o liMTllODUCTJON

définies. La composition de ces combinaisons est très-variable : tantôt on n'y rencontre que l'hydrogène et le carbone, quelquefois dans le même rapport pour des corps diffërens (§ XI, G) (i). Il en est au moins trois bien connues ayant cette formule C H' : c'est l'hydrogène bicarboné , l'huiie douce de vin et la paraffine; on en connaît deux ayant cette formule C^ H^, la naphtaline et la paranaphtaline. L'idrialine contient C^ H'; celte composition, C^ H^, appartient au camphogéne et aux huiles volatiles de térébenthine et de citron. Une d'elles est formée d'azote et de carbone, C Az, c'est le cyanogène; une renferme de l'azote et de l'hydrogène dans ces proportions , Az H% c'est l'ammoniaque. D'autres substances renferment trois élémens : l'oxigène, le carbone et

(i) Plusieurs de ces combinaisons jouissent des propriétés attribuées aux acides, c'est-à-dire c|u'elles peuvent se combiner aux bases pour former des sels. Comme leur formule est assez longue , M. Berzélius la simplifie en mettant une barie au-dessus de la première lettre

du nom de l'acide : A = acide acétique , T = acide tartrique. D'autres combinaisons étant alcalines, M. Conerbe a imaginé de les designer par le signe -}- qu'il place également au-dessus de la première lettre , du nom de Val-

caloïde : Q = quinme , V =: vératrine.

A l'étude de la. chimie. 6i

l'hydrogène; comme les acides citrique, tartrique , benzoïque, etc. D'autres combinaisons, indépendamment de ces trois élémens , contiennent encore de l'azote : l'acide urique, les alcaloïdes. A ces quatre élémens on peut joindre le soufre que l'on trouve dans l'huile volatile de moutarde. Parmi les produits d'origine inorganique, on en rencontre qui sont au moins aussi compliqués et même plus; nous avons déjà cité l'alun qui renferme de l'oxigéne, du soufre, de l'aluminium, du potassium et de l'hydrogène. Les substances minérales , nommées Lichtes JVeissgLÏltigerSy TVismuth Bleierz, Thomsonile, Mésolithe , etc. y e^c, renferment jusqu'à six élémens; V Humboldtite en contient huit. B. Chez les êtres organisés il se forme des sub- Produit»