C.HAI’ITRK III. — KOriVAI.ENTS
mi'iTip , si l’on t'nflanimi* un inélanprp de 8 jiarlips d’o.vygpue avpr 2 parlîps d’hydrofîène, 1 partie d’hydropène seulement s’unit à 8 partie.s d’o.xygène; il se forme 9 parties d’eau et il reste I partie d’hydrogène non pombiné.
tlette loi s’applique non-.seulement aux pomhinaisons des eoiqis simples entre eux, mais aussi aux combinaisons des corps composés. C’est ainsi que âl parties d’acide ‘azoliijue se combinent exactement avec 28 parties de cbaiLx et forment 82 parties d’azotate de chaux. Si l’on emploie plus de âi parties d’acide azotique pour 28 parties de chaux, toute la chaux se combine, mais avec 51 parties de l’acide seulement; le reste de l’acide demeure libre. De même, si jiour 51 parties d’acide azotique on emidoie plus de 28 parties de chaux, tout l’acide se combine avec 28 parties de cbaux : l’excédant de chaux demeure libre.
La loi des proportions délinies n’a été acceptée par tous les chimistes que vers les premières années de ce siècle. Elle a été longtemps combattue, en raison de la possibilité de combiner deux corjis, sinqiles ou composés, suivant plusieurs proportions. On pensait que la combinaison était alore possible en toutes proportions, mais seulement entre deux limites délinies.
Ainsi, 17 ]iarties de potasse se combinent avec 10 parties d’acide sulfurique pour former du sulfate de potasse; et 17 parties de potasse se combinent avec 80 parties d’acide sulfurique pour former du bisulfate de potasse. Plusieurs cbimistes admettaient que 17 parties de potasse pouvaient s’unir indilléremment à toutes les proportions d’acide sulfuriipie comprises entre 10 et 80, en formant dans chaque circonstance un composé unique et déterminé. Mais cette opinion a été renvei'sée par l’étmle approfondie des phéiiomèn<*s. Les combinaisons formées par des proportions comprises entre les deux limites extrêmes ne sont pas des composés uniques et dètinis, mais, en général, des mélanges des deux combinaisons définies qui répondent aux deux limites. Ainsi, 17 jiarties de potasse fornmnt, avec 10 parties d’acide sulfuriipie, un composé unique et défini (sulfate de potasse) ; il se forme un autre composé unique et défini [lar runioii de 17 parties de potasse avec 80 parties d’acide sulfurique (bisulfate de potasse); mais les composés formés par l’union de 17 [larties de potasse avec plus de 10 parties et moins de 80 partic*s d’acide sulfurique, sont des mélanges de deux composés définis, le sulfate de potasse et le bisulfate de potasse.
On remarquera les rapports cpii existent entre les poids 40 et 80 d’acide sulfurique (pii s’unissimt à 17 parties de potasse ; l'un de
IXTRODUCTIOX. — NOTIONS ÉLÉMENTAIRES.
ces deu.x poids est double de l’autre. Ce rapport n'est pas accidentel , il resuite d’uue loi générale qui e.vjilique et justifie les considérations précédentes.
III. Loi des proportions multiples.— Çuand deux corps se combinent enplusieurs proportions, si on preiuiun poids coiulaiH de l'un des deux corps, les poids de l'autre corps qui entrent en combinaison pour former des composés définis, sont entre eux comme des nombres simples.
Ainsi le mercure et l'oxygène s’unissent eu deux proportions définies : 1 00 parties de mercure combinées à 4 parties d’oxygène forment le protoxyde de mercure; 100 parties de mercure combinées à 8 = 2x4 pairties d’ü.xygène forment le biox'yde de mercure ; les poids de l’oxygène combinés à un même poids de mercure dans ces deux composés sont entre eux comme 1 1 2.
De même l’azote et l’oxygène .se combinent en cinq proportions définies :
14 parties d’azote combinées à 8 parties d’oxygène forment le protoxyde d’azote;
14 parties d’azote combinées à 16=2x8 parties d’oxygène forment le bioxyde d’azote ;
14 parties d’azote combinées à 24=3x8 parties d’oxygène forment l’acide azoteux ;
14 parties d’azote combinées à 32=4x8 parties d’oxygène forment l’acide hypoazotique ;
14 parties d’azote combinées à 40=3x8 parties d’oxygène forment l’acide azotique.
Les poids de l’oxygène combiné à mi même poids d’azote sont donc entre enx comme les iiomhres 1, 2, 3, 4, 5.
De même encore , et cet exemple est l’un des plus compliqués de la chimie minérale , le manganèse et l’oxygène se combinent en 5 proportions définies :
27,6 parties de manganèse combinées à 8 parties d’oxygène forment le protoxyde de manganèse ;
27,6 parties de manganèse combinées à 10,67 = 8 x J parties d’oxygène forment l’oxyde mangano-inanganique ;
27,6 parlii's de manganèse combinées à 12 = 8 x| parties d’oxygène forment le s(“squioxyde de manganèse;
27,6 parties de manganèse combinées à 16=8x2 parties d’oxygène forment le bioxyde de manganèse;
27,6 parties de manganèse combinées à 24=8x3 parties d’oxygène forment l’acide inaiiganiijue ;
CHaPITHE III. — ÉQUIVALENTS. .39
27, () parties de maiifîanèse eoinbinées à 28 = 8 x y parties d'oxygène forment l'acide pemianganique.
Le.s poids de l'oxygène combiné à un même poids de manganèse sont donc entre eux comme les nomlires 1, 2, 3, J, J, J.
Ces rapports ne sont pas de simples approximations , mais des résultats rigoureux qui résultent de l’ensemble des recberclies ex])érimentales.
Ils s’appliquent non-seulement aux combinaisons des corps simples, mais aussi aux combinaisons des corps comiiosés les uns avec les autres.
Les principes organiques , beaucoup plus variés et plus complexes que les comjiosés minéraux , obéissent également ;i la loi des proportions multiples, et rentrent ainsi dans la loi des proportions délinies à laquelle on les avait d’abord au soustraits.
IV. Loi DES ÉQUIVALENTS CHIMIQUES. — U rapport des poids suivant lesquels deux corps simples ou composés se combinent à un mime poids d'un troisième corps, est tantdt identique, tantdt dans une proportion simple avec le rapport des poids suivant lesquels ils se combinent entre eux et avec tous les autres coips.
Unepartied'hydrogèueunieàS parties d’oxygène fonuede l’eau.
Une partie d’hydrogène unie à 35,3 parties de cldore fomie de l’acide chlorhydrique.
Or, d’une part, 35,5 parties de chlore unies à 8 parties d’o.x> gène forment de l'acide hypochloreiLx.
ü’autre part, si l’on détermine quels sont les poids de potassium, de zinc, de cuivre, d’argent, eU‘., auxquels s’unissent 8 parties d’oxygène dans les oxydes, on trouve que c’est pn'cisémenl aux mêmes poids de potassium, do zinc, de cuivre, d’argent, etc., que 35,5 jiarties de chlore seront imies dans les chlorures.
Ainsi les ]>oids de chlore et d’oxygène qui s’unissent séparément à une partie d’hydiugène sont les mêmes qui s'unissent, soit entre eux, soit à des mêmes poids des divei-s métaux.
Si tous les faits étaient analogues à ceux (pie je viens de citer, l’énoncé de la loi précédente pourrait être simplifié : il suffirait de dire (pie les poids de deux corps simples qui s’unissent à un même poids dos autres corps, sont entre eux dans un rapport constant . Mais il sè présenté ici une dilliculté. Le chions et l’oxygène forment plusieurs combinaisons, laipudledevra être prise pom- terme décomparaisont
Les combinaisons obéissent nécessairement à la loi des proportions multiples, et jiar conséquent les poids d’oxygène imis à
INTRODUCTION. — NOTIONS KLÉMKNTAinES.
parties de chlore dans l’une quelconque de ces combinaisons, seront dans un rapport simple avec le poids d’oxygène uni à une jiartie d’hydrogène, ce qui est l’énoncé même de la loi ci-dessus, (i’esi ce qu’il est aisé de vérifier, car :
3Â,."j parties de chlore unies à 8 parties d’oxygène forment l’acide hypochloreux ;
3.-»..') parties de chlore unies à 2i = 3 X 8 parties d’oxygène forment l’acide chloreux ;
3.'i,.') parties de chlore unies à 32 = 4 X 8 parties d’oxygène forment l’acide hypochlorique ;
35,5 parties de chlore unies cà 40=5 x8 parties d’oxygène forment l’acide chlorique ;
35,5 parties de clüore unies à 56=7 x 8 parties d’oxygène forment l’acide perchlorique.
Dans les cas qui précèdent, le rapport fondamental est successivement multiplié par les nombres simples 1, 3, 4, 5, 7.
\ oici lui second exemple pour préciser les idées :
8 parties d’oxygène s’unissent d’une part à 1 partie d’hydrogène jiour former de l’eau; d’autre part à 1 4 parties d’azote pour tonner du protoxyde d’azote ;
Kt I i parties d’azote s’unissent à 3 parties d’hydrogène pour formi'r de l’ammoniaque.
Dans ce cas, la relation simple est celle de 1 à 3.
Mais, comme l’oxygène et l’azote forment plusieui-s combinaisons, si l’on prend pour point de départ l’une d’entre elles, auti-e que le protoxyde d’azote, les poids suivant lesrpiels l’hydrogène et l’azote s’unissent à 8 parties d’oxygène, sont nécessairement dans un autre rapport que le précédent avec les poids suivant le.sqnels l’azote et l’hydrogène se combinent entre eux ; mais ce rapport sera toujours exprimé par des nombres simples.
-Vinsi , prend-on pour termes de comparaison l’eau (8 oxygène,
1 hydrogène) et le bioxyde d’azote dans lequel 8 parties d’oxygène .s’nnissput à 7 parties d’azote ; comme à 7 parties d’azote s’unissent I J parties d’hydrogène dans l’ammoniaque , on aura la relation 1 : 1 i
Si l’on part de l’eau (8 oxygène -f 1 hydrogène) et de l’acide azotique formé de 8 parties d’oxygène unies à parties d’azote ; comme à parties d’azote s’unissent * partie d’hydrogène dans l’ammoniaque la relation sera 1 ;
Ces diverses relations 3, |, sont entre elles comme des nom-
bres simples.
ClIAPITHE 111. — É(JI IVAI.KNTS.
Voici encore un troisième e.xemple plus simple que le précédent ;
Une partie d’hydrogène s’unit ù 8 parties d’oxygène pour foniier de l’eau ;
Une partie d’hydrogène s’unit à 1 G parties de soufi-e pour former de l’acide sulfliydrique.
Or, 16 parties de soufre combinées à 16 = 2x8 parties d’ox-ygène forment de l’acide sulfureux ; 16 parties de soufre combinées à 24 = 3 X 8 parties d’oxygène forment l’acide sulfuriipie.
Et de plus, les poids des divers métaux ([ui sont combinés à 8 parties d’oxygène dans les oxydes sont les mêmes qui s’unissent à 16 parties de soufre dans les sulfures.
La loi qui précédé est la base de la théorie des équivalents chimiques, c’est-à-dire des rapports constants de poids suivant lesquels les corps se combinent les uns avec les autres Elle s’applique aussi bien aux substances com[>osées qu’aux substances simples, car l’équivalent d’un corps composé est nécessairement la somme des équivalents des t;orps simples qui le forment, ou un multiple de cetUî somme.
L’importance de cette loi est si grande qu’il est nécessaire d’en exposer ici l’appli(-ation aux substances compos«''es sous la forme historique par latjuelle les chimistes ont été conduits à l’établir. D’ailleurs cette forme même fera comprendre les procédés à l’aide desfjuels on détermine d’ordinaire les équivalents.
L’étude de la neutrali.sation des acides par les bases, celle de la précipitation réciproque des métaux ont conduit à comparer les proportions délinies suivant lesquelles s’opèrent ces divers phénomènes et par suite à définir les éfpiivalents des acides et des bases, des métaux et des métalloïdes. Voici par quelles phases se sont développées les idées qui précèdent.
Loi de Wenzel. — Si l’on combine un acide avec une base, d’après la loi des proportions définies, il existe c.ertains rapports .suivant lescpiels l’acide et la base s’unissent sans résidu et donnent naissance à un composé unique, généralement cristallisahle. Si l’acide et la base s’unissent dans une seule proportion, le composé ainsi formé sera d’ordinaire appelé un sel neutre.
S’ils forment plusieurs composés, ces corps obéiront à la loi des jiroportions multiples; à un poids constant d’une base s’uniront des poids d’acide qui seront entre eux comme des nombres simples. L’un de ces composés recevra encore le nom de sel neutre, mais dans un sens restreint, déterminé par ses caractères spéciaux, jiar son importance, et surtout par les analogies.
INTnODrCTION. — NOTIONS ÉI.ÉMENTAIHES.
Pour plus de simplicité, nous raisonneiuns dans ce qui suit comme si les acides et les bases s’unissaient deux à deux dans luie seule proportion : d’ailleurs la considération des composés multiples formés entre un même acide et une même base ne compliquerait ces raisonnements que dans la forme, sans en modifier le fond.
On a déterminé par l’expérience suivant quels rapports les acides et les bases se combinent les uns avec les autres. On a adnsi reconnu :
1“ Que 40 parlie,s d’acide sulfurique s’unissent exactement et forment un sel défini, neutre, avec
47,1 partie» de potasse, 40,5 partie» d’oxyde de zinr,
31 — de soude, 39,6 — d’oxyde do cuivre.
iS — de chaux, 111,6 — d’oxyde de plomb,
76,6 — de baryte, 115,5 — d’oxyde il’argent, etc.
^iû,6 — de magnésie,
2“ On a cherché combien il fallait employer d’acide azotique pour former un sel neutre, défini, avec 47,1 de potasse; on a reconnu que 54 parties d’acide azotique remplissaient cette condition, puis on a cherché à combien de soude, de chaux, de barj'te, d’o.xyde d’arfieut il fallait combiner 54 parties d’acide azotique pour former uu sel neutre, défini. On a ainsi reconnu ipie 54 parties d’acide azotique s’unissent exactement et forment un sel neutre, défini, avec les mêmes quantités de ces diverses bases que nous venons d’énumérer dans le tableau ci-dessus.
C'est-à-dire que les poids des divei-ses bases qui saturent et neutralisent 40 parties d’acide sulfurique sont les mêmes que les poids qui saturent 54 parties d’acide azolif[ue.
3“ On a cherché éfialemeut combien il fallait enijiloycr d'acide chlorique pour former un sel neutre, défini, avec 47,1 parties dt> potasse; on a reconnu que 75,5 jiarties d’acide chlorique remplissaient cette condition, puis on a cherché à quels poids de soude, de chaux, d’oxyde d’arpent il fallait combiner 75,5 parties d’acide chlorique pour former un sel neutre, défini. Ou a ainsi reconnu que 75,5 jiarlies d’acide chlorique s’unissent exactement avec les mêmes quantités de ces diverses liases que ci-ilessus.
C’est-à-dire que les poids des diverses bases ipii saturent 40 pai-ties d’acide sulfurique et 54 parties d’acide azotique sont les mêmes que les poids ipii saturent 75,5 parties d’acide azotique.
Ces expériences étendues aux divei-s acides ont fourai constamluenl les mêmes résultats, ü’ou résulte la consétjuence suivante : les poids des diverses bases qui saturent uu même poids d’uu
ClIAPITIU: III . — ÉOl'IVAUCNTS.
acide déterminé sont proportionnels aux poids des mêmes bases qui saturent un même poids d'un acide quelconque; et réciprequement, les poids des divers acides qui saturent une base déterminée sont proportionnels aux poids des mêmes acides ([ui saturent ime base quelconque.
C’est la loi de W'enzel ou des nombres proportionnels.
Les nombres auxquels elle conduit représentent les poids de bases qui jouent im rôle équivalent vis-à-vis des acides, et les poids d’acides qui jouent un rôle équivalent vis-à-vis des ba.ses.
Ainsi
47,1 partieB de potasse,
31 — de Muude,
2H — de chaux, •
111,6 — d’oxyde de plomb,
115,9 — d’oxyde d'argent,
jouent un rôle équivalent vis-à-vis de
40 parties d'acide sulfurique,
54 — d’aeidc azotique,
75,5 — d'acide chlorique, etc.
El réciproquement ces quantités d’acide sulfurique, d’acide azotique, d’acide chlorique, etc., jouent un rôle éfjuivalent vis-àvis des poids de potasse, de soude, etc., inscrits ci-dessus.
Telle est l’orifrine du mol équivalent chimique; la dëfmition donnée au commencement de ce paragraphe exprime un s<ms lieaucoup plus général.
Wenzel était contemporain de Lavoisier ; il fut conduit à sa loi en réfléchissant sur les phénomènes de la double décomposition saline, ^■oici comment :
Dans la réaction réciproque de deiuv sels dissous dans l’eau, U se produit souvent une double décomposition en vertu île laquelle prennent naissamo deux sels nouveaux, l’iui insoluble, qui se précipite ; l’autre soluble, qui demeure dissous. Ainsi, faisons agir une dissolution d'azotate de barvUe sur une dissolution de sulfate de soude, il se formera du sulfate de baryte insoluble, lequel se précipitei-a, et de l’azotate de soude solulile, lequel demeurera dissous. Ûr,dans cette réaction, il n’ya mise en liberté nid’acide (sulfurique ou azotique), ni d’alcali (baryte ou soude) ; les deux sels employés sont remplacés exactement par deux autres sels. Un caractère pmoment empirique permet de constater très-facilement les faits qui precedent.
Les sels neutres loimès par l’union d’un acide énergique avec
INTnüDI.îCTION. — NOTIONS tvI.ÉMKNTMliKS.
une base puissante présentent rl’ordinaire ce caractère dont l’emploi est fort commode : ils n’exercent pas d’action sensible sur la teinture de tournesol, ('.elle-ci est un liquide coloié en violet, susceptible d’être rou"i par les arides et lileui par les alcalis ; la plus petite quantité d’acide libre ou d’alcali libre suffît pour produire cet effet. Ce caractère, est fréquemment employé jxjur caractériser les sels neutres, mais il importe de remarquer qu’il ne présente, au point de vue qui nous occupe, aucune signification théorique; ce qui caractérise le sel neutre, c’est le rapport entre l’acide et la base qui concourent à le former, rapport tel qu’il sc produit un composé uni<iue et défini. A ce iioint do vue, l’idée de la neutralité se confond avec l’idée même des équivalents.
Or, l’azotate de baryte, le sulfate de soude, et l’azotate de soude, sels cbimiqueniont neutres, sont en même temps sans action sensible sur la teinture de tournesol. Diis lors les dissolutions primitives employées tout à l’beure n’apissent pas sur cette teinture ; elles ne l’altèrent pas davantage après leur réunion et la précipitation du sulfate de baryte ; ce qui montre qu’il n’y a eu ni acide, ni alcali mis en liberté. On exprime ce fait fondamental en disant que les deux sels neuti'esont réagi l’un sur l’autre, et donné lieu à une double décomi>ositiou, avec conservation de la neutralité. Ceci nous montre que l’acide azotique, qui saturait exactement ta banUe, sature exactement la soude qui était pivcédemment neutralisée jiar l’acide sulfurique ; c’esH'iHlire que les deux bases et les deux acides sont respectivement équivalents.
Loi de Richter. — De la loi de Wenzel on conclut aux équivalents des acides et des bases, mais non à ceux des corps simples. Une loi entrevue par Iticbter vers la même époque permet d’aller plus loin ; elle indiipie suivant quels rajiports les métaux se précipitent les uns les autres. Voici les faits :
Si dans une dissolution de sulfate d’oxyde d’argent on introduit ime lame de cuivre, on voit bientôt l’argent se précijiiler en flocons bnllauts et cristallins, tandis que le cuivre entre en dissolution. Au bout d'un temps sulfisant, tout l’argent s’est précipité et la liqueur renferme seulement du sulfate d’oxyde de cuivre , sans exces d'acide sulfuriipie ni d’oxyde de cuivre. Pour 107,9 ])arties d’argent pn>cijiité , 31, ü de cuivre sont entrées en dissolution. — La même expérience , exécutée avec une dissolution étendue d’azotate d’oxyde d’argent ou d’un sel d'argent ([uelconque, donnera naissance aux mêmes résultats : tout l’argent se précipitera et sera remplacé par du cuivre, sans ipie la neutralité cbimique
(■.IIAI'ITIII. III. — KyUV.VLII.NTS. l.'l
do la liqueur soit alloi-oo, et pour 107,9 d’argent précipité, 31, t> do cuivre se dissoudront.
.\u lieu de précipiter l’argent par le cuivre , nous pourrons le précipiter par le zinc, les phénomènes seront e.xactement les mêmes ; seulement le poids du zinc dissous sera un peu [dus considérable : pour 107,9 d’argent précipité, 32,3 de zinc se dissoudront.
On précipitera l’argent de la même manière par le fer et avec, les mêmes phénomènes : mais, pour 107,9 d’argent précipité, 28 de fer se dissoudront.
Un grand nombre de métau.x peuvent également précipiter l’argent, toujours avec les mêmes phénomènes; mais, pour un même poids d’argent précipité, le poids de chaque métal précipitant s(>ra dilférent. Di-s lors, on pourra dresser une table des poids des divers métau.x qui précipitent im même poids d’argent, 107,9 parties par exemple.
La même série d’exjiériences peut être exécutée au moyen du sulfate de cuivre. Si dans une dissolution de sulfate de cuivre on introduit une lame de zinc, on voit bientoUe cuivre se précipiter ; le zinc se dissout à sa place. Au bout d’un temps suffisant, tout le cuivre est précipité, et la liipieur [leut renfermer seulement du sulfate d’oxyde de zinc , sans exqés d’acide sulfurique ni d’oxyde de zinc : pour 31 ,0 de cuivre précipité, 32,5 de zinc se sont dissous. — La même expérience exécutée avec les divers sels de cuivre donne naissance, en général, aux mêmes résultats et dans les mêmes rapports. .\u lieu de pi-écipiler le cuivre par le zinc, on peut le précipiter [lar le fer, les jihénoménes seront les mêmes ; seulement, pour 31,6 parties de cuivre préci[iité , 28 parties de fer entreront en dissolution. Divei-s métaux précipiteront également le cuivre de ses dissolutions, toujours .avec les mêmes phénomènes; mais le poids du métal nécessaire pour précipiter un même poids de cuivre variera avec la nature de ce métal.
D’ailleurs, d’ajirès l’expérience, les poids des divers métaux ipii peuvent précipiter 107,9 parties d’argent précipiteront également 31,6 de cuivre. C’est ce qu’on pouvait déjà induire des poids do zinc et de fer que nous avons indiqués; les [loids 32,5 de zinc, 28 de fer, qui précipitent 107,9 d’argent, préci|iitenl également 31,6 de cuivre. Remarquons, d’ailleui-s, ipie les 31,6 parties de cuivre précipitent le même poids d’argent ([ue 32,3 de zinc et 28 de fer.
En général, les poids des divers métaux qui juécipitenl un même poids de l’un d’entre eux sont proportionnels aux poids qui préci[iileiit un même poids d’im second métal. De plus, ces poids
■Ui
introdi'i;tion. — notions kij-;mkntaihf.s.
sont ceux suivant lesquels les mêmes métaux peuvent se précipiter les uns les autres; on ptnil donc, dresser une laide de ces poids, c’est-à-dire des éijuivalents des métaux.
Si l’on remarque que certains métalloïdes, le chlore, le hréme, l’iode, par exemple, peuvent se déplacer les uns les autres, suivant les mêmes principes , on pourra dresser étralement une table des équivalents des métalloïdes.
Or , ces deux tahlt?s relatives aux éipiivalents des métaux et des métalloïdes ne sont pas distinctes des tables relatives aux équivalents des bases et des acides : c’est ce que montrent les considérations suivantes :
Ouand les métaux se jirécipitent l’un l’autre, il arrive d’ordinaire, si l’on opère avei; précaution, que la neutralité chimique n'est pas moditiée; il n’y a ni base, ni acide mis en liberté, et il ne se dégage aucun gaz. D’où il résulte ; 1“ Que les quantités de sulfate d’o.xydo d’argent, de sulfate d’oxyde de cui\Te, de sulfate d’oxyde de zinc, etc., ([ui renferment res]iectivement 10T,tt d’argent, ;tl,b de cuivre,* 32,.') de zinc, etc., contiennent la même quantité d’acide sulfurique, puisque la neutralité chimique n'a pas changé.
2" Qoe la quantité d’oxygène combiné à 107,9 d’argent dans le svilfate d’ox^'de d’argent, par exemple, est la même qui est combinée à 31 ,6 de cuivre dans le sulfate d’o.xyde de cuivre, à 32,.') de zinc dans le sulfate d’oxyde de zinc, à 28 parties de fer dans le sulfate d(* proto.xyde de fer, etc.
On arrive donc à cette conclusion : les poids des divem métaux qui sont équivalents, combinés avec une même proportion d’oxxgéne, forment des bases écjuivalentes vis-à-vis de l'acide sulfuriipie et des autres acides.
■\ussi suflil-il de déh-rminer les écpûvalenls des bases et la quantité d’oxygène renfermée dans l’équivalent de l’une quelconque d’entre elles pour en déduire les équivalents des métaux.
.8i un métal forme deux oxydes capables de s’unir aux acides, cliacun de ces oxydes aura son équivalent, ce qui conduira à deux poids distiiu;ts iiour ré(juivalent du métal ; mais ces deux poids seront nécessairement entre eux comme des nombres simples : dés lors, il suilira de choisir le plus commode et le plus conforme aux analogies.
.\insi 11) parties d’acide sulfuriipie forment un .sel neutre, délini, avec 31) parties de protoxyde de fer et avec 26,7 de si’squioxyde de 1er. f'.es deux nombres expriment les wpiivalenls de ces deux
CHAPITIIK 111. — KOnVALENTS. iT
o.xydes, lesquels renferiiienl le niêiiie poids 8 d’oxypéne : par suite, l’équivalent du fer peut être exjnirué soit jiar le nombre 28, soit jiar le nombre 1 8,7. Ces deux nombres sont entre eux comme 3 ; 2. On a préféré le premier comme plus conforme aux analogies et comme propre à précipiter 107,9 d’argent.
I^s éijuivalents des mi.'talloïdes se déterminent d’une manière analogue ; on comiiarera, par e.xemple, la comfiosition des oxydes, des sulfures, des séléniures, des cblorures, des brômures, des iodures, etc., formés par un ou plusieurs métaux, et on en déduira les rapports suivant lesipueLs l’oxygéne , 1<’ soufre, le sélénium, te chlore, le brome, l’iode, etc., sont équivalents. On obtiendra ainsi deiLX tables parallèles, l’une contenant les équivalents des métalloïdes, l’autre les équivalents des métaux. La plupart des métalloïdes sont susceptibles de s’imir tantôt à l’oxygène tantôt aux métaux ; dès lors ils formeront le lien commun entre ces deux séries parallèb»s.
Itemainuons d’ailleurs i[ue ce lien peut être tiré directement de la neutralisation des acitles par les bases, c’est-à-dire de l’analyse des sels neutres.
En efl'et, nous avons dit en commençant que les équivalents des corps expriment les rapports suivant lesquels ils se i;ombinent les uns avec les autres : l’équivalent d’un acide sera donc le poids de cet acide qui se combine exactement avec un équivalent d’une base ; (*t l’équivalent d’un corps simple sera le jioids de ce corps qui concourt à former un équivalent d’acide.
Loi de. Berzélins. — Si l’acide est oxygéné, il existera néce.ssairement un rapport simple entre l’oxygène de l’acide et l’oxygène de la base nécessaire pour le neutraliser. Ce rapport simple joue un giand rôle en chimie et en minéralogie. Il sert fréquemment à déllnir les sels neutres : c’est le rapport 3 ; I pour les suU'ates, ô I pour les azotates, .7 1 pour les chlorates.
Les diveraes lois que nous venons d’exposer avec détails, loi de Wenzel, loi de Hichter, loi de Heizélins, sont des cas jiarticuliers de la loi générale énoncée en commençant; mais elles jettent beaucoup de lumièi-e sur la nature réelle des équivalents chimiques; car, à l’idée de simples rapports numériques, elles ajoutent l’idée d’une fonction chimique analogue.
Mais il importe de remarquer que cette dernière idée a (juelque chose d’arbitraire et d’hypothétique, tandis que les équivalents envisagés comme de simples rapports de poids prennent un caractère presque absolu, et présentent un degré de probabilité aussi
■'|8 IMT.nm f.TIO.N. — .VOTIONS KI.K.MKNT.MUKS.
élevé que les lois naturelles les mieux établies, par exemple celles qui régissent les phénomènes astronomiques.
Détermin.vtion de l’équivalent. — D’après les développemenis qui pi-écèdent, il est facile de comprendre comment on peut déterminer l’équivalent d’un corps simple; il suffit d’engager ce corps dans une combinaison définie avec im autre corps dont on connaît l’équivalent , avec l’o.xygène dans la plupai-t des cas, et de déterminer quel rapport de poids existe entre les deux éléments de cette combinaison. On connaît dès lore l’équivalent cherché, ou du moins un multiple ou un sous-multiple de cet équivalent.
Pour décider ce dernier point et fixer l’équivalent réel, on cherche à unir le composé binaire avec im autre composé binaire dont l’équivalent est connu ; si le premier corps est acide, on le combine avec une base ; s’il est basique, on l’unit avec un acide, et on déteimine quel poids de la base, dans le premier cas, est uni à l’équivalent de l’acide ; quel poids de l’acide, dans le second cas, est uni à l’équivalent de la base ; d’où l'on déduit aisément l’équivalent du corps simple.
.‘Unsi, 100 parties de zinc se combinent avec 2'i,B d’oxygène pour former de l’oxyde de zinc.
Le rapport pondéral entre le zinc et l’oxygène est donc égal à
D’ailleurs, à un èijuivalent d’acide sulfurique (500 parties) s’unissent 500,5 d’oxyde de zinc; donc le nombre 500,5 exprime l’équivalent de l’oxyde de zinc, et par suite le nombre 406,5 exprime l’équivalent du zinc raïqiorté à l’oxygène.
Dans certains cas , la fixation du nombre précis qui représente l’équivalent est un peu plus difficile ; c’est ce qui arrive notamment dans la détermination des éipiivalents de plysieurs métalloïdes, lesqûels ne forment avec l’oxygime qu’ime seule combinaison de nature acide. Si cet acide s’unit aux bases en diverses proportions, comme l’acide silicique et l’acide borique, par exemple, on peut déterminer quel est, dans chaijue sel défini, le rapport entre l’acide et la base, et de plus quel est, dans l’acide, le rapport entre l’oxygène et le métalloïde; mais on demeure incertain entre plusieura équivalents de l’acide et du métalloïde, tous d’ailleurs multiples les uns des autres, et tous à peu près également probables. C’est ainsi que certains chimistes adoptent pour l’équivalent du bore le nombre 21,8 et d’autres le nombre 10,9=21 ,8 1 2. De même l’équivalent du silicium adopté par la plupart des
i;iiAi>iTnK III. — Konv.vi.K.Nïii. i'.t
cliimisli's est égal à 21,i; mais d’aulrps prelcrenl le iioml)n* 7,13 = 21,1 ; 3 ou mémo 11,27 = 21 ,1 ; J.
Ces différences sont plus apparentes que réelles, car elles ne laissent d’incertitude tju' entre deu.\ ou trois nombres mulliides les uns des autres, et il suffit de connaître les conventions adojilées par Chaque auteur. Les résultats des analyses et leur interprétation n’en sont point modifiés; seulement chaque convention représente certaines analogies et quand ces analogies sont bien marquées, il n’y a point, en général, de divergence dans les opinions.
Ces analogies ne reposent pas seulement sur des rapprochements vagues et parfois arbitraires; elles ont le plus souvent un rondement défini dans les propriétés chimiijiies et physicpies des cor)is, et particulièrement dans leui-s formes <-ristallines.
Iso.\iuHi>HisME. — Les composés très-analogues par Unir composition et par leurs propriétés présentent la même forme cristalline, soit à l’état lüjre, soit dans les combinaisons qu’ils forment avec d’autres substances.
Ainsi , les trois composés corresi)ondants formés par le chlore, le brome et l’iodi' avec un même métal, présentent, en général, la même forme cristalline.
Les sulfates et les séléniales des mêmes liases ont . en general, la même forme cristalline, s’unissent d’ordinaire aux mênii's ([uantités d’eau , et présenUmt les mêmes phénomènes de solubilité et d’insolubilité.
Les phosphates et les arséniates donnent lieu aux mêmes rapprochements et possèdent, en général, la même forme cristalline, etc. Les sels de baryte, de strontiane et de chaux possèdent souvent la même forme cristalline.
Lorsque deux corps présentent ainsi la même forme cristalline, ces corps sont dits ismwrphes.
Les corps isomorphes, s’ils sont mélangés, peuvent cnstalliscr ensemble, en proportions indéfinies, chaque cristal renfermanl une proportion varialde et non définie des divers composés isomorphes.
Les phénomènes de l’isomorphisme, que nous ne jiouvons développer ici davantage, ont été découverts pour la plupart et interprétés par M. MitscherUch. Ils permettent de préciser les idc(‘s un peu vagues d’analogies chimiques signalées plus haut , et sont dès lors du plus grand secours dans la fixation définitive des équivalents.
KorivAi.E.vrs. — Nous donnons dans le tableau ci-après la liste des équivalents.
r. — DICT. DK niIMU IXDlsIRIM.Lt. 4
IM Itoni C.TKIN. — .NOTIONS KI,K.Mi;.NT.MIli:s.
Dans la première colonne de ce talilean ligurent les noms des corps simples.
Dans la seconde colonne, leni’s éipiivalenls sont rapportés à l’hydrofiène comme imité : cette remarque est néiM'ssaire, car les éiiuivalenls ne sont pas des poids absolus, mais des rapports de poids ; il faut donc choisir une unité.
Dans la troisième colonne sont inscrils les équivalents rapportés à l’oxygène comme unité ; ces équivalents ont été employés pendant longtemps d'une manière exclusive; mais, depuis ijuelques années, on a préféré ceux ra]iportés à l’hydrogène comme unité. On est ainsi conduit à des nomhix’siilus petits et exjirimés presque tous avec un chilTri' de moins, sans être pourtant moins exacts.
Dans la quatrième colonne, on lit les symhol(*s des divers corps simples; chacun de ces symboles ri'présente non-senlernent le cor])s auquel il se rapporte, mais aussi son éipiivalent. Nous en montrerons bientôt l’usage dans les calculs.
Dans la cinquième colonne, enfin, nous avons indiipié le symbole représentatif de la combinaison fondamentale dont l’analyse a déterminé l’équivalent insén'> dans le tableau.
T.UII.K.W DES ÉyCIVALENTS DES COUPS SIMPLES.
NOMS DK8 CORPS SIMPIJ-'S
BOUIVALBNT
Hydrof2t-ne=l
RAPPORTK A Oiy(cênt*=10(l
^ SYMUOLB
srUBOLB
du
composé
fondamental.
Aluminium
Al