CORPS SIMPLES. — EQLATION.— ANALYSE, ETC. U
que (les substances séparées et divisées autant que nos faibles efforts eu sont capables. »
Une semblable notion était mieux fondée en principe ; mais en fait elle manquait de netteté : principalement faute d'une connaissance suffisamment précise des faits relatifs aux 2:az, et à cause des idées fausses qui régnaient sur la nature de la chaleur. Ce furent les vues et les découvertes de Lavoisier qui conduisirent à la préciser suffisamment pour en faire la base de la science nouvelle.
Cette base, on vient de le rappeler, est purement expérimentale. « Si par le nom d'élément, nous entendons désigner les molécules simples et indivisibles qui composent les corps, dit Lavoisier, il est probable que nous ne les connaissons pas; que si, au contraire, nous atta chous au nom d'élément ou de pi-incipe des corps l'idée du dernier terme auquel parvient l'analyse, toutes les substances que nous n'avons pu décomposer par aucun moyen sont pour nous des éléments; nous ne devons les supposer composés qu'au moment où l'expérience et l'observation nous en auraient fourni la preuve. »
Voilà comment Lavoisie^^ fut conduit à envisager la chimie comme étant essentiellement la science i\o l'an;)lyse.Le fond de ces idées ne lui est d'ailleurs pas absolument propre et elles faisaient partie du domaine courant de la science de son temps. Depuis plus d'un siècle en effet l'impossibilité reconnue de transformer les métaux les uns dans les autres avait obligé à reconnaître dans chacun d'eux une essence ou principe spécin([ue constant ; que cette essence résidât d'ailleurs dans le métal, ou dans la chaux UK-tailique qui en dérive. Cependant les combustibles, tels que le charbon, le soufre, le phos-
U8 LAVOISIEK
phore n'avaient point paru tout d'abord participer à cette invariabilité : il semblait qu'ils pussent être tour à tour changés en la matière de la chaleur et produits réciproquement par sa fixation. Mais les découvertes de Lavoisier venaient de renverser cette conception et de montrer que le charbon, le soufre, le phosphore possédaient eux aussi, au même titre que les métaux, des essences spécifiques et indécomposables par les moyens dont on disposait alors : qu'ils pouvaient engendrer pareillement des séries déterminées de composés, des composés oxydés spécialement, qui étaient les acides.
La découverte de l'oxygène et de son rôle dans la composition des oxydes et des acides, celle tle l'hydrogène et de son rôle dans la composition de l'eau et des matières organiques; la découverte enfin de l'azote et de son rôle d'abord dans la composition de l'acide azotique, qui fut établie par Cavendish de 1785 à 1788, puis dans la composition de rammouia([ue et des matières animales, qui fut reconnue par Berthollet en 1787 : ces découvertes, dis-je, avaient complété les idées nouvelles, eu substituant les corps gazeux, c'est-à-dire l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, au rôle chimique attribué jusque-là à la matière de la chaleur. Dans la représentation des phénomènes, la notion réelle des cor})s simi)les et la counaissauce des plus importants treutre )'UN étaient ainsi mises à la [dace de la conception purciiicut philosophique des anciens éléments comme base do la chimie.
Kemaïquons cependant que l'idée ([ue nous nous faisons aujourd'iiui (les cor|)s simjjles n'est pas tout à fait la même que celle de Lavoisier. l\)ur lui. cette notion était i)uremeut empiricjue et il y rangeait également et au même litre tous les corps non décomposés jusque-là :
CORPS SIMPLES. — EQUATION. — AXALVSR, ETC. 1 i9
la potasse et l'alumine, par exemple, aussi bieu que les métaux, le carboue et l'oxygène. Quoique la force des analogies l'eut conduit à admettre la possibilité de décomposer la chaux, au même titre que les oxydes métHlli([ues, et la potasse, au même titre que l'ammoniaque dont il la rapprochait : cependant Lavoisier ne possédait aucun critérium précis, qui lui permît de distinguer et de spécifier un corps simple, non isolé, dans la série de ses combinaisons.
Ce critérium, nous le possédons aujourd'hui par la théorie des équivalents ou poids atomiques, qui nous permet de poursuivre l'identité et l'invariabilitéde poids d'un même corps simple, à travers toute la suite de ses métamorphoses. Nous savons reconnaître comment il passe de réaction en réaction, sans que sa masse élémentaire éprouve de changement. C'est ainsi que l'existence du fluor a pu être établie et reconnue par tous les chimistes depuis quatre-vingts ans, bien que M, Moissan ait réussi seulement dans ces derniers temps à en donner la preuve définitive, en montrant le fluor à l'état isolé. Mais la découverte des poids atomiques n'était pas encore faite à l'époque de Lavoisier et l'ignorance où l'on était à cet égard ne permettait pas d'assigner à la théorie des corps simples son véritable caractère; elle lui conservait une sorte d'apparence incomplète et négative. On doit ajouter, pour être tout à fait équitable, que sans la notion des corps simples, telle que Lavoisier l'a fixée, la recherche même de leurs équivalents eût été impossible. Il y a entre les découvertes d'une science une succession et une subordination que le génie même ne saurait intervertir.
En même temps (jue la notion des corps simples, était
•ISO LAVOISIER
aussi fondée celle de l'invariabilité du poids de la matière pondérable: je ne dis pas seulement en général, mais pour chaque corps simple en particulier, ce qui est une idée nouvelle et fort distincte. De là résulte l'existence d'une équation de poids entre ces divers corps simples dans les métamorphoses chimiques, équation sur laquelle reposent depuis cette époque toutes nos analyses et toutes nos interprétations. Cette équation est aussi l'œuvre de Lavoisier, qui l'a formulée, eu 1785, dans son Mémoire sur la dissolution des métaux dans les acides, en l'accompagnant même d'une équation symbolique, première ébauche de nos formules actuelles.
« Rien ne se crée, dit-il', ni dans les opérations de l'art, ni dans celles de la nature, et l'on peut poser en principe que dans toute opération, il y a une égale quantité de matière avant et après l'opération ; que la qualité et la quantité des principes est la même et qu'il n'y a que des changements, que des modifications. C'est sur ce principe qu'est fondé tout l'art de faire des expériences en chimie; on est obligé de supposer dans toutes une véritable égalité ou équation entre les principes des corps qu'on examiiu' et ceux ([u'on en relire par l'analyse. » Ajoutons à (;es expressions si nettes, qu'elles impliquent la démonstration générale faite daboril par Lavoisier, à savoir que le calorique n'intervient point dans cette équation des poids.
C'est en expii{|u;nil. par la i)ro(Ui(tii)n ou l'absorption des gaz, les ii'iégularités et les coutrailictions api)areutes et jus(|ue-là iuiutelligibh's (|u'il a liouvé le nœud jusque-là caché des |)hénonièues cl (juila pu poser le priu-
(Ij Œuvres de Lacoisicr, t. I, p. 101.
CORPS SIMPLES. — EQUATION. — ANALYSE. ETC. Hil
cipe général de l'équation de poids. Aussi, nel'a-t-il point formulée dès le début de ses expériences, quoique l'idée même eu paraisse continuellemeut présente à son es|)rit. Ce n'est que douze ans après qu'il l'a exprimée dune façon explicite. On cite à cet égard d'ordinaire les énoncés de Lavoisier dans sou travail sur la fermentation vineuse, publiée dans son traité de chimie, en 1791.
Mais ses vues sur ce point essentiel étaient déjà formulées de la façon la plus nette dans lun de ses mémoires antérieurs, sur l'oxydation du fei-, où il dit : « Je puis considérer les matièi'es mises en présence et les résultats obtenus comme une équation algébrique et en supposant successivement chacun des éléments de cette équation inconnu, j'en puis tirer une valeur et rectifier ainsi l'expérience par le calcul et le calcul par l'expérience. »
Il a même été plus loin dans un mémoire sur la dissolution des métaux d;uis les acides \ publié en 178o, avant la découverte de la composition de l'acide nitrique par Cavendish. Il y formule une équation symbolique générale, qu'il particularise par des symboles particuliers pour l'oxygène, l'eau, l'acide nitrique, et pour les métaux, fer et mercure. Pour ces derniers, il prend les vieux syml)oles des alchimistes: mais pour l'oxygène et l'air uilreux (notre bioxyde d'azotej, les symboles sont nouveaux.
Douuous simplement la formule de lélat initial.
ter. .Vir nitreux. F.au. Uiygene.
(l) OEUVRES, t. IL p. 516. — Mémoires de l'Académie fii 178J. publiés en 1785.
Cette équation est analogue à nos équations modernes: mais elle ne repose pas sur la base définitivement adoptée aujourd'hui, celle des corps simples, et surtout elle n'exprime pas, comme on le fait maintenant, les poids équivalents ou atomiques, lesquels étaient inconnus à cette époque. Elle n'en est pas moins intéressante à rappeler, entant que renfermant le germe de nos formules actuelles et appliquant, sous une forme particulière et précise, le principe général de l'équation de poids.
Ainsi les corps simples et l'analyse devinrent le but extrême des efforts de la chimie. Lavoisier revient sans cesse sur ce point de vue : « La chimie, dit-il, en soumettant à des expériences les divers corps de la nature, a pour objet de les décomposer et de se mettre en état d'examiner séparément les différentes substances qui entrent dans leur composition. » La chimie était pour lui, et par excellence, la science de l'analyse, doul la synthèse était regardée comme une simple contreépreuve. Gest ainsi qu'il dit encore : « La chimie marche donc vers son but et vers sa perfection en divisant, subdivisant et resubdivisaut encore et nous ignorons quel sera le terme de ses succès '. »
On voit par là que la chimie était i)ar excellence, aux yeux de Lavoisier, la science de l'analyse^ Ce n'est certes pas à (lire (|iril n'ait aussi eu rccoursà la synthèse, dans l'étude de la comjtositiou de I'inui. par exemple; mais il envisageait seulement la syiillièsc comme la contreépreuve et la vérilicatioii de l'aiialyst'. |)(»inl de vue qui t'Iail dcnicurc jiis(|ir;i iiolic l(Mn|ts la hase des idées ilcs
(1) Traite de chimie, t. Il, p. l'.M-lit-J, •." t'd.. 1793.
(2) Qum^i.Annnli'^ (le chimie et de phi/sigue/i' série, t. I.V, p. 203. 18Ô9.
CORPS SIMPLES. — ÉQUATION. —ANALYSE, ETC. UiS
chimistes. Mais ni Lavoisier ni ses successeurs n'avaient envisagé la vertu propre de la synthèse et son caractère philosophique, en tant que créatrice d'êtres nouveaux, formés méthodiquement en vertu des mêmes lois générales que les êtres naturels dont Tanalyse a révélé la composition, c'est-à-dire réalisant en actes les conceptions abstraites de la science. C'est par cette conception nouvelle de la synthèse et comme a|)plication de ses principes, que la chimie organi([ne a élé phu-ée de notre temps sur ses bases actuelles ', qu'elle a pu former ses cadres définitifs et développer les séries indéfinies de ses combinaisons. Mais cétait là un lointain avenir (|ue Ton ne pouvait même entrevoir, il va un siècle. La question fondamentale alors, c'était de faire sortir la chimie des idées vagues et des systèmes mysti([ues où elle s'était complue pendant tant de siècles; de définir l'origine et le terme de ses transformations : c'est ce qu'a fait Lavoisier en définissant les cor|)s simples et leur poids invariable comme le but et la limite dt^ l'analyse chimique.
(1) Voir ma Chimie organique fondée sur la Synthèse, t. I", Introduction, et t. II, Co.iclusion. 1860. — Voir aussi ma Synthèt^e chimique, 6* édition.
GHAPITHE XI
NuLVELLt: NOMENCLATURE CHIMIQUE
La notion purement empirique des corps simples, étant ainsi fixée, devint la base d'une nomenclature nouvelle. La réforme de la nomenclature était nécessaire. En effet la langue des chimistes d'alors renfermait une multitude de vieux noms empiriques et traditionnels, tels que poudre d 'al^arotli, sel alcmbroth, pompholyx, turbitli minéral, huile de vitriol, beurre d'arsenic, fleurs argentines d'antimoine, huile de tartre par défaillance, qui n'offraient aucun sens rationnel, ni aucun enchaînement. Cependant il ne faudrait pas exagérer cette lacune: car déjà Tusage et la logique naturelle à l'esprit humain avaient introduit certaines régies générales dans la nomenclature, particulièrement en ce qui concerne les dérivés des métaux et des sels. La constatation pour ainsi dire spontanée des analogies avait conduit à diverses époques à instituer des classes et groupes naturels, qui ont subsisté dans la science rationnelle de nos jours. Tels étaient, dès le temps des vieux alchimistes, les rouilles, devenues plus tard les chaux métalliques, qui sont nos oxydes actuels; les pyrites ou marcassites, qui sont nos sulfures: les vitriols, qui sont
nos sulfates; les nitres, qui sont nos azotates, etc. — Dans la plupart des désignations cependant, il régnait une extrême confusion, au grand détriment de l'enseignement de la science et de l'intelligence de ses lois générales. Guytou de Morveau, chargé de rédiger en 1782 le Dictionnaire île chimie, dans la publication intitulée Encyclopédie méthodique, entreprit de dissiper cette confusion par la création d'une nomenclature nouvelle. La transformation rapide que les idées générales de la science éprouvaient à ce moment facilita son œuvre; elle eut d'autant plus de succès qu'elle était réclamée de toutes parts par les hommes les plus considérables, tels que Macquer et Bergmann. (iiiyton employa plusieurs années à ce travail et. pour l'accomplir, il fut bientôt obligé de s'adjoindre les principaux chimistes français, Berthollet, Fourcroy et Lavoisier lui-même. Discutéedans une suite de conférences et avec le concours non seulement des savants précédents, mais aussi de plusieurs géomètres et autres meml)res de l'Académie, elle fut annoncée, ou pourrait dire promulguée, eu séance de l'Académie, le 18 avril 1787.
En raison de cette circonstance, cette œuvre put être réputée à juste titre ct'llc des cliimistes français, désignation étendue à tort par queUiues-uns à toute la chimie pneumatique. Celle-ci était due eu réalité à Lavoisier, au moius comme conception générale. La nouvelle nomenclature mêuu'. (|uoique projetée dabord en dehors de lui. leposîiit eu sonune sur les travaux de Lavoisier. Ainsi elle tirait ses i)riucipales règles de la distinction des composés biuaires «>t surtout des composés oxygénés, en oxydes et arides, lesquels s'opposaul les uns aux autres suivant un iiiodedualisticjue, douneut
NUI VKLLK NOMFXCLATrUK ClllMlnlK l-i?
aaissHQceaux composés Leraaires, spécialement aux composés salins. Elle a fourni aux idées nouvelles et à leur adoption rapide dans toutes les parties du monde civilisé des facilités singulières. Aussi Lavoisier prendil soin de nous expliquer, dans le discours préliminaire de son Traité de chimie, comment c'est l'exposition même de cette nomenclature qui l'a conduit à rédiger un ouvrage plus complet et plus étendu, comprenant l'ensemble même de la science. Dans son enthousiasme pour le nouveau langage, il va même jusqu'à subordonner en quelque sorte les nouvelles découvertes aux idées de Condillac. d'après lesquelles l'art de raisonner et la science elle-même se réduiraient à une langue bien faite.
Illusion singulière, qui confondait le contenu, c'est-àdire la réalité, la science véritable universelle et durable, avec la forme particulière dont ou s'est servi à une époque donnée pour l'exprimer! Lavoisier semble d'abord tomber dans cette confusion; mais il ne s'y est pas mépris longtemps, car il ajoute : < Toute science physique est nécessairement formée de trois choses; la vue des faits qui constitue la science, les idées qui les rappellent; les mots qui les expriment. »
En rappelant cette définition, nous pourrions observer que le mot idée est vague: peut-être conviendrait-il de distinguer plus explicitement les lois générales, qui forment l'édifice réel et durable de la science, des symboles etdesimages représentatives ou idées, que l'on s'en forge. Ces images et symboles, exposés à changer plus ou moins vite, deviennent le plus souvent et d'une façon presque inévitable, les éléments actuels de la langue scientifique. Or c'est précisément par là que la langue de Lavoisier etde
l'JS LAVOISIEU
ses contemporains a vieilli, et quelle en est arrivée à réclamer à son tour, de notre temps, une autre réforme. Ainsi les auteurs de la langue nouvelle s'étaient trompés en croyant établir leurs noms d'après des règles indépendantes de tout système, et leur nomenclature a dû éprouver depuis diverses modifications. Quelques portions relatives au rôle absolu attribué à l'oxygène et à la constitution binaire des sels sont devenues surannées et ont même péri. On pourra juger du mérite et du caractère de cette nomenclature par l'exposé suivant, que je crois opport'.in de rappeler brièvement.
Les corps simples, disent les autetirs de la nomenclature nouvelle, en 1786', c'est-à-dire ceux qui n'ont pu jusqu'à présent être décomposés, peuvent être divisés en cinq classes diflérentes, savoir :
1° Les substances qui se rapprochent le pi us de la simplicité, telles que la lumière, la matière de la chaleur ou calorique, l'oxygène, l'hydrogène et l'azote. — On voit f(ue l'on persistait à assimiler entre eux les gaz et les fluides impondérables.
2" Les bases acidifiables ou principes radicaux des acides, tels que le carbone, le soufre, le phosphore, l'azote.
3" Les substances métalliques, d'ordinaire oxydables, et dont (|up|(|ues-unes sont acidifiables.
4" Les terres, silice, ahiniinc. chaux, baryte, magnésie : — l'analogie couiUiisait dès lors Bergnumn et Lavoisier à les rapprocher des oxydes métalliques.
5° Les alcalis, potasse et soude, où l'on soupçonnait au contraire à lorl la présence de l'a/ote, on raison de la
(1) Dictionnaire de Chimie lie V Encyclopédie méthodique, t. I, p. 638.
NoiMM.LK N(iMi:\(;i..\'iri;i; ciumk^mk irin
ressemblance de leurs i)r(iprietés avec celle de l'alcali volatil ou auiiuoniaque.
Quoi qu'il eu soit. les corps simples étaut ainsi délinis. on procéda à la formation des noms de leurs combinaisons, d'après ce principe général ([ui consiste à fabriquer le nom d'un corps composé avec ceux de ses composants.
Tout d'abord les substances comjtosées fondamentales sont réputées formées par l'union de l'oxygène avec les autres principes, les combinaisons binaires exemptes d'oxygène étant mises à part.C/est ainsi f[ue l'oxygène, en se combinant avec les corps simples du second groupe, carbone, soufre, pbospliore, azote, arsenic, forme les .icides correspondants. Dans les noms de ces acides, acide carboni([ue. sulfuri([ue. pbosphorique, azotique, arsénique, etc., celui de l'oxygène n'a pas été inscrit d'une manière explicite. Quant au contraire l'oxygène se combine avec les substances métalliques, il forme des oxydes: le nom de l'oxygène étant ici mis eu évidence à coté de celui du métal. Enfin les composés binaires ne renfermant pas d'oxygène ont des noms formés au moyen de leurs composants. L'un de ces noms, spécialement s'il appartient à la première ou à la seconde classe, est terminé en \irr et suivi du nom du métal : sulfure de plomb, pliosphure de cuivre, carbure de fer. etc.
Cesdésignations sont simples et claires: mais une difficulté ne tarda pas à être signalée, celle de deux corps simples, formant plusieurs composés différents par leur association en proporlionsdiveises. Lesmotsacidesulfureux,acidesuHuri(|ue,iudiqueut commenton résolut tout d'abord la difficulté. Plus tard la complication toujours croissante des faits obligea à varier davantage lesrèglesde la nomenclature et àintroduiicdesc'inventiuaà nouvelles
1(30 LAVOISIEH
et plus confuses. Mais ce n'est pas ici le lieu d'entrer dans ces règles additionnelles, où intervinrent des idées inconnues du temps de Lavoisier et de Guyton de Morveau, et spécialement la loi des proportions multiples : elles appartiennent à l'histoire d'une époque ultérieure de la science.
Quoi qu'il en soit, le problème semblait alors résolu pour les combinaisons binaires.
Les composés plus compliqués, tels qu'ils étaient alors connus en chimie minérale, parurent pouvoir se réduire aux sels et on en forma les noms, en les regardant comme constitués à leur tour par voie de composition binaire, ou dualistique, ainsi que l'on a dit depuis. Tout sel fut réputé formé par la combinaison d'un acide et d'un oxyde, ou d'une base, dont les noms ajoutés constituèrent le nom même du sel. Seulement on fit disparaître le mot acide et on rem plaça l'adjectif qui le spécifiait par un substantif terminé en aie: sulfate d'oxyde de cuivre, ou plus brièvement sulfate de cuivre, par exemple. Dans le cas où il y avait deux acides, on employa les finales aie et ite : sulfate; sulfite.
Les découvertes ullérieurement accomplies sur les bases terreuses, chaux, baryte, alumine, et sur les alcalis fixes, potasse et soude, riiciil iciilrcr plus coniplètcment encore ces bases diiiis le cadre iicnéral de la nomenclature.
Au eoiilraii'e, r.imiiioniiKiiie. en raison dt> son caractère conq)osé. y éclia|)|)a loni d'idtoid : tdie ;i conservé jus(ju'à nos jouis son ikmii Ir.idilioniiel diiiis la formation des noms de ses sels.
Les composés organi([ue? egalemenl fiircnl reconnus
.NOLNKLLK .NoMllNCLATlHI-: ( ;il[.Ml(Jl K KH
trop complexes pour être assujettis ù la uouvelle nomenclature; quoique l'on ne soupçonnât pas encore l'immensité du domaine de la chimie organique.
On se borna, par une convention fort sage d'ailleurs, à regarder les acides organiques comme engendrés tous pareillement par l'oxygène, uni à des radicaux complexes hydrocarbonés. Les noms des sels correspondants étaient dès lors faciles à former.
Tel fut le système général de nomenclature, inauguré en chimie en 1787. Il parut si clairet si propre à exprimer l'ensemble des faits connus qu'il excita une grande admiration au moment de sa proclamation. « La chimie, disait-on, est devenue aussi facile à apprendre ({ue l'algèbre. » Cette nomenclature est demeurée, même de nos jours après un siècle écoulé, la base de nos dénominations.
Cependant certains des principes sur lesquels elle reposait ont perdu leur solidité et l'on y a introduit de? idées nouvelles, exprimées par tout un ensemble de signes et de symboles, fondés tout d'abord sur la notion des équivalents ou poids atomiques: puis sur les notions ultérieures des poids moléculaires e* des valences inégales des éléments. Bornons-nous à signaler cetteévolulion ultérieure de la langue chimique pour caractériser d'une façon plus complète la portée et les limites de l'œuvre accomplie il y a cent ans; car il serait inopportun d'entrer ici dans l'exposition des langages et des signes adoptés aujourd'hui. .Mais sans aller aussi loin, il paraît nécessaire de caractériser plus complètement les imperfections de la nomenclature proposée par Lavoisier et ses contemporains. Elle reposait essentiellement sur deux principes : le rùle fondameutal attribué
Berthelot. — Révol. cliim. H