Boyle, Philosophical works, vol. I, p

de ces mots? Évidemment non; car, si on avait pu s'entendre à cet égard, on n'aurait pas vu les auteurs venir, chacun à son tour, proposer sa manière d'envisager l'attraction, la cohésion, l'affinité. Heureusement on commence aujourd'hui à s'apercevoir qu'on s'était fourvoyé. .>

Pour former des composés, l'homme peut-il varier à son gré les proportions et le nombre des composants ; en d'autres termes, peut-il créer des combinaisons arbitraires, ou bien toutes les combinaisons ont-elles été préétablies dans l'ordre général par l'invariabilité des rapports des composants?

Cette grande question divisait encore les chimistes au commencement de notre siècle, comme la question de la génération spontanée, à laquelle elle se rattache, continue à diviser les naturalistes.

Deux champions entrèrent en lice, Berthollet et Proust. Berthollet prétendait que « les combinaisons de la chimie se font dans toutes les proportions, quand la cristallisation ou toute autre cause physique ne vient pas limiter le pouvoir de l'affinité. y> — L'habile chimiste avait été conduit à cette manière de voir par l'examen de quelques composés qui se détruisent peu à peu par le lavage, et dont les éléments paraissent pouvoir se combiner dans toutes les proportions possibles.

Proust soutenait, au contraire, que les vrais composés sont nettement caractérisés par l'invariabilité

du rapport dans lequel leurs éléments se combinent, et que « tous les corps de la nature ont été faits à la balance d'une sagesse éternelle. »

Berthollet, engagé dans une fausse voie, devint obscur, embarrassé, diffus. Proust, précis et original, eut des réponses à toutes les objections. Comme il n'admettait que deux oxydes, correspondant à deux sulfures, on lui objecta le minium, le triloxyde de plomb. « Eh bien, répliqua-t-il sans se déconcerter, le minium est un composé de protoxyde et de peroxyde. :» Et cette manière de voir, confirmée par l'expérience, fut bientôt universellement adoptée.

"' Pourquoi Proust ne découvrit-il pas la loi des nombres proportionnels , vers laquelle convergeaient cependant tous ses travaux? C'est parce que, en formulant ses résultats analytiques, il prenait pour terme constant le poids de la matière employée, au lieu de choisir pour cela le poids de l'un des éléments du composé. Dans ce dernier cas, il aurait vu clairement le rapport qui existe entre le poids de cet élément pris pour unité et les poids des autres éléments. Par exemple, en prenant, comme l'avait fait Proust, pour terme constant, 100 parties de protoxyde d'étain, on trouvera simplement qu'elles renferment 87 parties d'étain et 13 parties d'oxygène; de même que 100 parties de deutoxyde contiennent 78 parties d'étain et 22 par-

lies d*oxygène. Mais si , comme aurait dû le faire Proust, on choisit pour terme confitant l'étain, on trouvera que 100 parties de ce métal se combineront avec 28 parties 'd'oxygène , pour former le deutoxyde, et avec 14 parties d'oxygène pour former le protoxyde d'étain. Or, 28 : 14 :: 2 : 1. La quantité d'oxygène contenue dans le deutoxyde est donc double de celle que renferme le protoxyde.

L'analyse fît découvrir beaucoup d'autres composés analogues, et bientôt on acquit une somme de faits suffisants pour permettre à Hi*gins ou à Dalton* de formuler nettement la loi des proportion.^ multiples^ déjà entrevue par AVenzel et Richter. D'après cette loi, qui n'exprime qu'un fait général, « les quantités différentes d'un même élément qui entre dans la composition d'un corps , sont des multiples ou des sous-multiples. »

A laloi des proportions multiples se rattache la doctrine des équivalents. Celle-ci n'est en réalité qu'une manière de comprendre plus largement les mêmes

1. William Higgins {A comparative vieiv ofthe phlogistic and antiphlogistic théories, Londres, 1789) croyait au fait des proportions multiples, mais il ne l'érigea point en loi. Quant à Bryan Higgins (Experiments and observations, etc., Londres, 1786), il n'avait jamais songé à généraliser le fait des proportions définies et multiples, bien qu'il se fût beaucoup occupé des atomes*. C'est donc Dalton qui formula le premier la loi qui porte son nom, comme l'a établi R. A. Smith, dans Memoir of Dalton and History ofthe atomic theory up to his time, Londres, 1856.

faits. Dire, par exemple, que 590 parties de potasse neutralisent 501 parties d'acide sulfurique ou 675 d'acide nitrique, c'est constater un simple fait expérimental, immédiatement contrôlable par un réactif, par le papier de tournesol, propre à indiquer la neutralisation : tout se borne là. Mais dire que la même quantité de ^otsisse équivaut aux quantités indiquées d'acide sulfurique ou d'acide nitrique, c'est supposer à ce même fait une valeur qui dépasse les limites de l'expérience immédiate. Il importe alors de s'entendre préalablement sur le choix de l'élément qui doit servir d'unité. L'élément qui remplit le mieux ce but, sera celui qui entre dans des composés bien connus, tels que les sels, les acides et les bases.

Revenons maintenant à l'exemple cité. On sait, par l'analyse, que la potasse est un composé d'oxygène et de potassium, de même que l'acide sulfurique est un composé d'oxygène et de soufre. Gomme l'oxygène se trouve à la fois dans les deux composés, c'est à lui que nous rapporterons les quantités pondérales des autres éléments. La synthèse nous avait appris qu'il faut 590 parties de potasse pour neutraliser 501 parties d'acide sulfurique. Or, si nous représentons l'oxygène par 100, il restera 490 pour le potassium; ce sera donc là V équivalent du potassium, celui de l'oxygène étant 100. Et, comme dans 501 parties d'acide sulfurique on trouve le triple de l'oxygène de la potasse, 501 — 300 = 201

sera l'équivalent du soufre. Dans 675 parties d'acide azotique existe le quintuple de l'oxygène contenu dans 590 de potasse; Téquivalent de l'azote sera donc 677 — 500 = 175.

Il est facile de déterminer ainsi les équivalents de tous les corps qui forment, avec l'oxygène, des acides saturant la même quantité de potasse. Par exemple, la quantité d'oxygène contenue dans 275 d'acide carbonique (quantité pondérale neutralisant 590 parties de potasse) est le double de l'oxygène renfermé dans 590 de potasse; delà, l'équivalent du carbone 275 — 200=^75.

Nous venons de voir le cas d'une même quantité de base, neutralisée par des quantités d'acides différentes. Prenons maintenant le cas inverse, et choisissons pour quantité constante les 501 parties d'acide sulfurique que nous avons vues saturer 590 de potasse. Nous trouverons alors que cette quantité du même acide neutralise 390 de soude, 956 de baryte, 1450 d'oxyde d'argent, etc. Et comme Toxygène contenu dans chacune de ces bases n'est que le tiers de celui renfermé dans 501 parties d'acide sulfurique, nous aurons pour l'équivalent du sodium 390 — -^ = 290 ; pour l'équivalent du baryum, 960 — ^ = 856; pour celui de l'argent, 1450 — Mû = 1350.

Rien de plus simple que de construire sur ces données une table des équivalents. Seulement, il ne

faut pas oublier qu'elles sont déduites du rapport des oxacides et des oxy-bases, et que ce rapport est expérimentalement indiqué par la neutralité des sels. Le même procédé est encore applicable aux hydracides. Ainsi, l'acide chlorhydrique, en réagissant sur la potasse, forme de l'eau (par la combinaison de l'hydrogène de l'acide avec l'oxygène de la base), et du chlorure de potassium neutre. Le chlore a donc pour équivalent la quantité pondérale de ce gaz qui remplace l'oxygène de la potasse.

Mais la difticulté commence lorsqu'on cherche à déterminer les équivalents des métaux qui, parleurs diiiérents degrés d'oxydation, forment plus d'une base. Tel est, entre autres, le cas du fer. Ce métal produit deux oxydes salitiables: dans l'un, 100 parties d'oxygène sont unies à 339 parties de fer : c'est le protoxyde ; dans l'autre, la même quantité d'oxygène est unie à 226 parties de fer : c'est le peroxyde. Lequel des deux, de 339 ou de 226, sera l'équivalent du fer? Car, le protoxyde (339 fer -)- 100 oxygène), et le peroxyde (226 Fe + 100 0), sont également susceptibles de saturer un équivalent d'acide.

Cette incertitude donne la liberté du choix. La situation est fort embarrassante pour l'esprit habitué à être conduit par l'expérience comme l'enfant à la lisière, ou comme un animal guidé par l'instinct. A ce propos nous rappellerons une anecdote de B. de

Saussure. Ce célèbre voyageur des Alpes était accompagné d'un chien de chasse très-intelligent. « Un soir, avant de se coucher sur un tas d'herbes, mon chien, raconte-t-il, se mit à tourner sur lui-même, comme les chiens ont l'habituda de faire en pareil cas. Un berger qui se trouvait là, me dit en riant : Je parie que vous, monsieur, qui connaissez toutes les herbes et les pierres de la montagne, vous ne saurez pas répondre à une question que je vais vous faire. Pourquoi ce chien tourne-t-il si longtemps avant de se coucher, tandis qu'un homme se couche tout de suite sans se tourner sur son lit ? Je répondis que le chien faisait ce mouvement pour produire un enfoncement dans lequel il se trouvât plus à l'aise. Point du tout, répliqua le berger ; car il pourrait pétrir cette herbe sans se tourner. Mais ne voyez-vous pas, à son air incertain, qu'il ne tourne que parce qu'il hésite sans cesse sur l'endroit où il mettra sa tête ; il veut la mettre ici, puis là, puis encore là ; il n'y a point de raison qui le décide ; aiî lieu qu'un homme, qui voit d'abord le chevet sur lequel il doit placer sa tête, n'hésite, ni ne tourne. J'avoue que je ne me serais pas attendu à voir sortir de la bouche de ce berger un argument contre la liberté d'indifférence. »

Une simple convention lit cesser l'incertitude, la liberté d'indifférence. Il fut convenu de représenter «l'équivalent d'un métal par la quantité de ce métal

qui, en se combinant avec 100 parties d'oxygène, forme un protoxyde. » D'après cette convention, le protoxyde devait se composer de 1 équivalent de fer et de 1 équivalent d'oxygène, et le peroxyde, de de 2/3 équivalent de fer et de 1 équivalent d'oxygène.

Mais, d'après ce système, on arrive à des fractions d'équivalents. Les nombres fractionnaires, nous avons beau faire, déplairont toujours à notre esprit, comme les dissonances déplaisent à nos oreilles. Le sentiment de l'harmonie n'est-il pas instinctif?

Le système adopté se compliqua bientôt d'une difficulté nouvelle. Tous les corps ne se comportent pas comme les acides et les bases. Il y en a beaucoup qui se refusent à toute neutralisation. Combien faut-il, dans un composé binaire, de chlore pour remplacer le soufre, de carbone pour remplacer l'azote, etc.? Quelle méthode faudra-t-il ici employer?

Les philosophes grecs, d'une imagination si féconde, nous ont légué tout un arsenal de théories. C'est de là que les chimistes ont tiré la conception des atomes, qui passe pour une invention de Démocrite.

La matière est divisible à l'infini. Mais l'infini n'est point à notre portée. Que faire? Imaginer la matière composée d'un nombre incalculable de par-

ticules insécables, d'atomes. Voilà comment l'esprit se tire d'affaire, quand l'expérience lui fait défaut. Cette idée de Démocrite fut reprise par Leucippe et par Épicure, chantée en beaux vers par Lucrèce, et singulièrement perfectionnée par les modernes. Bryan Higgins enseignait, en 1775, «que l'attraction d'un corps n'est que la somme des attractions exercées par les atomes élémentaires de ce corps, et que cette somme en réprésente aussi le poids spécifique. » — Suivant B. Higgins, les atomes d'un élément sont tous homogènes, polarisés, globulaires, séparés par des intervalles, et groupés à la fois dynamiquement et géométriquement*.

Ce fut pour donner un corps à la doctrine empirique des équivalents que les chimistes recoururent aux atomes. Ils supposèrent que les atomes diffèrent d'une espèce de matière à l'autre par leur poids, sinon par leur forme, et qu'en se déplaçant les uns les autres ils conservent leur nature élémentaire, propre. On voit que dans tout cela il n'y a, au fond, qu'une question de rapport, et c'est par là que la chimie se lie aux mathématiques.

Cependant la théorie atomique, que ne justifiait aucune nécessité, aurait été probablement abandonnée, si elle n'avait pas trouvé un point d'appui dans un fait inattendu. Les chimistes, contemporains