ESSAIS UES ACIDES OU ACIDIMÉTIUE
De même que les liqueure acides titrées sen’eut à déterminer la valeur des alcalis, de même les solutions titrées alcalines peuvent seiTir à détennium- la riclu*sse d’un acide d’une concentration inconnue. Le principe dans les deux cas est le même, et le mode d’opérer présente la plus grande analogie. On peut préparer une liqueur titrée alcaline en dissolvant une quantité, exactement pesée de carbonate de soude sec et pur dans l’eau distillée. Pour donner à cette liipieur une valeur rationnelle et constante, on pourra prendre 3fi'',3l0 de ce carbonate et on le dissoudra dans 50 grammes d’eau. De celle façon, la liqueur n'ufermera par centimètre cube 1 dix-millième d’équivalent de carbonate de soude. Car celui-ci=602,17, dont le demi-centiéme = 3,310 dissous dans 50 grammes d’eau, donne bien à la liqueur la valeiu- ci-dessus. Cette liqueur sera introduite ensuite dans une burette graduée. (Pour faire celle liqueur d’une manière plus facile, on jiourra dissoudre 33r'',100 dans 500 grammes d’eau.)
Quel que soit ensuite l’acide à os.sayer, on en pèsera 2gf,5, par exemple ; on les jdacera dans un vase à saturation, en les étendant à peu pires de leur volume d’eau ; on ajoutera quekpues gouttes de teinture de tournesol bleu qui vireront immédiatement au rouge; puis vereanl goutte à goutte au moyeu de la burette la solution ab’alinc, ou s'arrêtera au moment [irécis où la liqueur acide sera revenue au bleu.
Eu lisant aloi-s sur la burette le nombre de centimètres cubes employés à la saturation et le midlipiliant par 40, on saura combien il faut do dix-millièmes d’éiiuivalenl de carbonate de soude pour saturer 100 grammes de l’acide à essayer. Il sera dés lors facile d’en déduire la richesse en centièmes de cet acide.
S’agit-il , par exemple , d’acide sulfurique dont l’équivalent, à l’état monohydraté (SO*,HO), est 612,5, on dira : Chaque centi-
CHAPITIIE III. — ESSAIS PAR LES VOLt'.MES.
motrn cubo do la liqueur alcaline contient un dix-iiiillièino d'équivalent de carbonate de soude, et salure, par c.onséquent, un dix-niilliènie d’équivalent d’acide sulfiiriijue inonohydratc, soit 0,n(il25. Donc 2k'', 5 renrernieiit autant de fois 0,00125 d’acide qu'on a employé de centimètres cubes, et 100 prammes en renferment 40 fois plus. Si, par exemple, il faut 35 cent, cubes de liqueur alcaline, cm écrira ;
35x0gr,0Ct25 = 2gr.li3.
2Br,14.3 X 40 = 85,720.
Donc l’acide renferme 85,72 p. 100 d’acide Sü%110.
fin ojiérera d<! même, cpiel ([ue soit l’acide soumis à l’essai, en employant nalurellenienl dans le calcul ci-dessus l’éiiuivaleut qui appartient à chacun d’eux. .Vu lieu de faire la prise d’essai de 2k'', 5, il sera plus facile de, peser 25 grammes, de compléter à l’eau distillée un volume de 100 cent, cubes, et d’en prendre le dixiéme pour l’essai.
ACETi.nÉTRiE. — L’évaluatioii do la ri<’hesse îles xinaigres du commerce ijui peut être faite par la méthode précédente a été modiliée par MM. Reveil et Salleron, qui se sont proposé de rendre les aiqiareils très-élémentaires. Leur acélimétre est basé sur le principe de la saturation du vinaigre acide par une solution alcaline, et sur le passage de la teinte rouge du tournesol à la teinte bleue que lui communiquent les alcalis. L'avantage du système de M.M. Reveil et Salleron est de supprimer tous calculs et de n’exiger que deux appareils simples, une pipette jaugée marquant 4 cent, cubes et un tube de verre fermé par un bout sur lequel se trouvent les graduations. \ la partie inférieure, un premier trait marque 0 ; il correspond exactement à un volume de 4 cent, cubes, c’est-à-direau volume de la pipette, .\u-dessus de 0 sont marqués les degrés 1, 2, 3, etc., qui représentent la richesse du vinaigi-e, comme nous l'indiquerons tout à l’heure.
La liqueur alcaline dont font usage MM. Reveil et Salleron est une dissolution de boiax dans l’eau , colorée par du tournesol, et rendue plus alcaline jiar une petite quantité de soude caustiijue. Les [iroportions en sont telles que 20 cent, ciilies saturent exactement 4 cent, cubes d’acide sulfurique normal de üay-Lussac (100Br,SO’,llO par litre).
C’est dans le tube gradué que s'cll’ectue l’essai ; on mesure d'abord 4 cent, cubes du vinaigre à essayer avec la pipette, et on les laisse tomber dans le tube; si celui-ci est bien gradué, ces 4 cent, cubes doivent occuper exactement le volume inférieur i|ui précède
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l.N'niODUCTION. — ANALYSE CHIMIOIE.
le Irait 0. l’ar-dessus , on veiTin alors uiio certaine iiuantito de la liqueur alcaline; celle-ci se colore iinmédiateiuent eu rouge; on continue à verser et l’on remaniue que la couleur rouge devient de jilus en plus foncée; après une certaine addition de liqueur, les couches supériexires du liquide restent bleues, tandis que les couches inférieun's sont encore rouges. On agite le mélange, en fermant le tube avec le doigt et en le retounialit sens dessus dessous à plusieurs reprises. .Vprès l'agitation , la teinte générale du mélange est uniforme, mais elle est devenue légèrement violacée; après une nouvelle addition de liijueur, cette couleur violette se jirononce davantage; enlin il arrive un moment où quelijues gouttes de plus amènent la teinte bleue violacée, signe amiuel ou reconnait la neutralisation comiilète de l’acide contenu dans le vinaigre. On cessi^ alors de vereer, et on lit quelle division corresjiond au niveau du liquide : celle-ci indique la richesse acide du vinaigre, c’est-à-dire la quantité d’acide acétique pur exprimée en centièmes, .\insi, 8 degrés veulent dire qn’im hectolitre de vinaigre contient 8 litres d’acide acétique pur.
L’acétiniètre mi porte que ‘2.') degrés, et ne peut j)ar suite servir à l’essai d’un vinaigre contenant plus de 25 p. 100 d’acide, à moins que l’on ait soin d’étendre celui-ci d’une proportion d’eau connue, .\insi, quand on veut essayer un liquide dont l’acidité est siqiposée supérieure à 25», il faut le couper avec 1,2 ou 3 parties d’eau ; en multipliant ensuite par 2, par 3 ou jiar 'i le degré indiijne par l’inslniment, on trouve la richesse acide du liquide.
M. Mohr a fait coimaitre iTrclinoUifjist, 185i , février) , pour évaluer la richesse des solutions acides, un ])rocédé qui consiste à dissoudre du chlorure d’argent dans l’ammoniaque en proportions déterminées ])ourh^ lirécipiter ensuite par l’addition de la liqiK'ur acide, (le jirocédé ne parait pas présenter d’avantages qui puissent le faire préfén'r. Nous en dirons autant du procédé dans lo(iuel M. KieU'er emploie le sulfate de cuivre ammoniacal comme liqueur alcaline. {Ann. lier Cliemic, 1855, mars.) Enlin M. Grandeau a récemment fait coimalre un procédé dans leijuel la richesse acide des solutions est déterminée d’après la quantité de carbonatt; de chaux qu’elles peuvent saturer. (Jouni. de pharmacie, tome X.XIV.)
ESSAIS UE CllLOHE ET UES HYTOCULOIUTES OU CHLOno.MéTHIE.
C’est a Gay-Lussac que nous devons le procédé par lequel on détermine habituellemeut dans les arts la valeur d’une solution
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rnAPimn iii. — essais pau les vou mes. i()Â
(1p diloi’P, ou bien d’un liyporhlorile, ou cblorure décolorant.
On sait que lorsqu’on verse de l’eau chlorée dans une solution de sulfate d’indigo (solution d’indigo dans l’acide sulfuriqui*), la couleui'de ce corps est détruite, iiourvu que la quantité de chlore soit sidlisanle. Un conçoit d’ailleurs que la quantité d’indigo ijui est détruite par une solution de chlore doit dépendre de la quantité de chlore qui est contenue dans celte dernière, .\ussi la preniièrc méthode chlorométrique ijui ait été proposée consistait à déteriuiner la concentration d’une solution de chlore jiar la quantité qu’elle pouvait décolorer d’une solution d’indigo à litre counu. Mais fiay-Lussac reconnut par la suite les inconvénients attachés à ce jirocédé, surtout à cause de l’altération que subit avec le temps la solution de sulfate d’indigo. 11 dut alors recourir à d’autres substances capables de servir au même but, et inaltérables. 11 choisit l’acide arsénieux. Le jiriiicipe chimique sur lequel est fondé l’emploi de l’acide ai-sénieux est celui-ci :
L’acide ai-sénieux, .\sfP, se change en acide ai’sénique, AsO'', lorsqu’il se trouve en contact avec de l’eau et du chlore, d’après l’équation :
AsO’ -f 2 1 10 Cl = AstP -I- 2 1 ICI .
L’équivalent de l’acide arsénieux étant 1230 et celui du chlore •'i'i3, on voit que pour peroxyder 1230 d’acide arsénieux il faut enqiloyer '»'i3 X 2 = 880 de cîdore.
La tendance de l’acide arsénieux à se suroxyder en présence du chlore est telle (pi’elle rend nulle l'action du chlore sur les substances colorées. Ainsi, si l'on prend une solution d’acide arsénieux coloi'ée par de l’indigo, on peut y vei-ser impunément une solution de chlore sans que la décoloration ait lieu, tant ipi’il reste de l’acide ai'sénieux ; mais la couleur de l’iudigo, surtout si elle est faible, disparait sur-le-champ par l’addition d’une goutte ou deux de solution de chlore, lorsque la métamorphose de l’acide areéiiieux eu acide arsénique a eu lieu conqilétement. C’est cette réaction qui se passe dans les ess,ais chlorométriques.
Dans ce genre d’essai , on a pris pour terme de comparaison une solution aqueuse de chlore contenant un volume égal au sien de chlore gazeux, et l’on a opéré comme si l’on agissait en réalité sur un litre de ce gaz. tir on sait que celui-ci pèse 3k'-, 17 par litre. Si l’on cherche, en résolvant l’équation posée plus haut, quelle quantité d’acide arsénieux ce litre ou cesdK'-, 17 de chlore peuvent transformer en acide arsénique, ou trouve que cette (piantité est égale à 'ik'-,'i39.
INTRODCCTION. — ANALYSE CHIMIQUE,
Ün pt’‘se doue lgf,430 d’acide arsénieux vitreux ; on le dissout à une température peu élevée dans une petite quantité d’acide chlorhydrique pur, on étend ensuite cette dissolution dans un volume d’eau qui représente exactement 1 litre, et l'on olitient alors une liqueur dont chaque centimètre cube contient OgriOO i 439 d'acide arsénieux. Cette liqueur, d’après ce ipie nous venons de dire, est évidemment telle que, quelque volume qu’on en mesure, il faudra un volume épal de gaz chlore pour transformer en acide arsénique tout l’acide arsénieux qu’elle contient.
Pour vérifier le titre de la solution d’acide ai-sénieux, on en prend, par exemple, un volume de 10 cent, cubes; on le verse dans un verre , et on le colore par un peu de sulfate d’indigo , puis on remplit ime burette divisée en centimètres et demi-centimètn.'s de» liqueur normale de chlore, et on verse celle-<n peu à peu dans la dissolution arsénieuse : il faut ijue la décoloration de l’indigo se produise aussitôt qu'on a employé 10 cent, cubes de la burette.
Ou conçoit maintenant comment on peut procéder à un essai chlorométrique, et nous prendrons le cas le plus simple , celui d’une solution de chlore dans l’eau.
On mesurera exactement avec une pipette 10 cent, cubes de solution normale d’acide arsénieux qu’on versera dans un x^erre à large fond placé sur une feuille blanche de jiapier, et qu’on colorera en Ideu avec quelques gouttes de sulfate d’iudigo; puis on prendra une burette graduée en centimètres cubes, on la remplira jusqu'au zéro avec la solution chlorée dont on cherche la concentration, et on vei'sera celle-ci peu à peu dans le liquide arsimical. On s'arrêtera au point oii l’on verra se produire la décoloration de l'indigo, et on lira sur la burette combien de centimètres cubes de solution chlorée ont été employés. Oe nombi-e cori’espondà 10 cent, cubes de liqueur arsénieuse ; or ces 10 cent, cubes ont dit être oxydés précisément par 10 cent, cubc's de chlore; donc le nombre de centimètres cubes trouvés renferme 10 cent, cubes de chlore. Soit .\ ce nombn* de centimètres cubes, on écrira :
X sera le nombre de centimètres cu1m>s de chlore renfermés dans 1000 cent, cubes de la solution.
De cet essai on peut, sans difliculté, passer <à l’essai d'un hypochlorite de chaux. (iay-Lussac a fait l’observation que 1 0 grannues
r.riAPiTBE III. — Kss.\is i'.\n le.s vou mes. ^07
de ce produit, aussi pur que possible, dissous dans I litre d’eau, donnent une solution dont le pouvoir décolorant est à peu prés é"al à celui de la liqueur normale de chlore contenant son propre volume de fraz. Dès lors il est facile de faire l’essai d’un clilorun* et d’en établir le titre en centièmes de chlore. On jireiid 10 {jr. du chlorure, en faisant un échantillon moyen si cela est nécessaire ; on les broie avec le plus grand soin dans un mortier de verre ou de [lorcelaine vernie avec un [»eu d’eau qu’on décante dans un vase; on ajoute ensuite do l’eau sur le résidu, et on le broie de nouveau, puis on vei-se le tout dans le vase gradué; cette opération est ré[iétée deu.x on trois fois. On ajoute ensuite de l'eau jusiju’à ce qu’on ait 1 litre de solution qu’on rend homogène par l'agitation. On ojière ensuite sur cette solution comme il vient d’être indiqué pour une solution de chlore gazeu.v. La marche de l’essai et le raisonnement sont identhjues.
Day-Lussac, pour simplifier autant que possible ce procéili'i , a dressé des tables (jui snpiiriment tout calcul et indiijuent immédiatement, en face du nombre de centimètres cubes de liqueur chlorée employée, la richesse de celle-ci. 11 a imaginé de concert avec Collaiih'au, de gradifin- la burette , en y inscrivant, non plus les centimètres cubes, mais les résultats fournis jiar le calcul. L'instrunK.'ut est alors connu sous le nom de hurelle de uraduation.
Modifications. — Un grand nombre de modifications ont été proposées à la méthode que nous venons de décrire ; mais parmi ces modifications, il en est peu qui doivent nous arrètiT. Nous nous contenterons de les indiquer en quelques mots.
Nous insisterons seulement sur un tour de main proposé jiar M. Astley Price et qui fournit des i-ésultats avantageux. Lorsqu’on dissout les k'','t39 d’acide ai-sénionx dans l’acide chlorhydriijuc, il arrive ijnelqucfois que rébullition étant trop prolongée , une partie de l’acide arsénieux passe à l’état de chlorure d’arsenic, se volatilise et par suite diminue le titre de la liqueur arsénieu.se. M. Astley Paston Price pare à cet inconvénient de la manière suivante : il <lis.sout dans la jiotasse aqueuse les d’acide araé-
nieux, sursature par Uacide chlorhydrique, et termine enfin un litredeliqueur commed’habitude. Lechlorurede potassium restant dans la solution n’e.xerce aucune inlluence sur les résultats. Ce jirocédé, d’une exécution aussi facile que ra]iide, met à l'abri de tous les dangers d’altération dans le titre de la liqueur normale.
On n proposé de substituer à l’acide arsénieux le protochlorure de mercure. Ce corps, insoluble dans l’eau , jiasse, au contact de
INTBODITTION. — ANAI.VSE CIIIMIQt E.
l’eau chlorée, à l'état de Inchlorure soluble. Kn ])réparant donc des lit]U(Hirs nonnales de protonitrale de mercure et de .‘sel marin, précipitant le mercure à l’étal de iirolochlorure, et versant dans le vas(> où se trouve le précipité la solution chlorée, on pourra déterminer le titre de celle-ci, en s’arrêtant au moment précis ou tout le protochlorure aura disparu.
M. Otto a jiroposé une méthode liasée sur la transformation du protosulfate de fer en sulfate de sesquioxyde. Comme indice de saturation, il emploie le prussiate ro\i"e de potasse, (jui donne, en présence du sel de protoxyde, une coloration bleue <jui disjiarait lorsque tout le sel est [lassé à l’état de pero.xyde.
.M. l’enot o])ére dans une solution alcaline d’acide arsénieux, et pour vérifier le moment où la réaction est terminée , c’est-à-rlire où le chlore est en excès, il en prend de temps en timips une goutte qu'il (U'qiose sur un piapier induré amidonné. Celui-ci bleuit par suite de la mise en liberté de l’iode, sitôt que le chlore est en excès.
M. Shung a irroposé l’emploi d’une solution à titre connu de prolochlorure d’étain.
M. Schabus exécute l’essai cbloromét#ique en versant l’hypochlorite dans une solution de protosidfate de fer, cl dosant ensuite au moyen d’une solution titrée de bichromate de potasse la quantité de métal restée à l'état de protosel.
ESSAI DF. I.’aCIDE SULFUREUX ET DES SULFITES.
Plusieurs procédés peuvent être em[)loyés pour doser par les volumes l'acide sulfureux et les sulfites; nous nous contenterons d’en indiipier deux. Le premier est basé sur l’action réductrice que l’acide sulfureux exerce sur l’acide chromique en présence surtout de l’acide chlorhydrique, 'iCrfP -f- dSÜ*=Cr’0*4- 3SÛ''. Cette réaction permet, ainsi que M. Streng l’a proposé, de doser l’acide sulfureux au moyen d’une sidution titrée de bichromate de potasse.
L'équation jirécédente montre que 2 équivalents de K0,2Cr0’ = .‘1630 oxydent et changent en acide sulfurique 3 équivalents de .SO’=(')ÜU X .3)= 1200. Kn ramenant à l'unité ces nombres
par la proportion on voit que I de bichromate ox-yde
0,325 d'acide sulfureux.
Cela étant , dans la solution du sulfite on versera d’abord de l’acide chlorhydriipie. un peu de colle d’amidon, et de l'iodure