I. — THÉORIE ATOMIQUE
Pyrophosphate ferrique, (P*0")^ (Fe-)-.
=:P-0-Pz=:0
Prussiate jaune, C^N^FeK*,
39 THÉORIE ATOMIQUE ET THÉORIE D tiiLLI 3TtQ LE.
Prussute rouge, G"N*'Fe*K'.
GrrN— i^e-Fe— X=G
Bleu de Turnbull, G'»N"Fe».
Fe-
Fe
Fe
Fe
Fe
£V DE Prusse, C'*N"Fe\
Dans les formules de constitution, on considère d'une manière spéciale des groupements d'atomes, auxquels on donne parfois le nom de résidus el qui servent à caractériser tout un groupe de com-
Exemples: 1° 0— H— , groupement monovalent d'un atome d'oxygène avec un atome d'hydrogène, s'appelle hydroxyle ou oxhydryle.
Cet oxhydryle existe dans tous les alcools et dans tous les oxacides.
Dans tous les alcools nous trouvons le groupe-
ment (OH) uni à un reste qu'on nomme radical alcoolique R; de telle sorte que la formule géné-
rale d'un alcool est R OH ou R (OH)'* si R est polyvalent.
Tous les acides contiennent OH combiné à un
radical d'acide R. Leur formule générale est
n représentant la valence de R.
2° H— N— H est Vamidogène. Il engendre les
aminés en se combinant aux radicaux d'alcools
R(NH-)" (n valence de R). Avec les radicaux d'acides R, Tamidogène donne des amides
R(NH^)^
3° — G~0H est le résidu alcoolique primaire.
Il est monovalenl. Si la valence libre vient occupée par un radical alcoolique, on a un
De même, H— C— OH est le résidu carac
tique des alcools secondaires qui ont pour fo
générale :
— C— OH caractérise les alcools tertiair
est trlvalent et fixe trois radicaux alcoolique novalents pour donner les alcools tertiaires
Enfin, les radicaux alcooliques eux-mêmes des groupements d'atomes de carbone et d*h gène, ainsi nommés parce qu'on peut adr leur existence dans les alcools, comme :
H H H— G— C— l'éthyle dans l'alcool ordinaii H H
H— G — Tallyle dans la glycérine,
etc.
Hypothèse des atomes.
Cette hypothèse ancienne, d'origine grecque, fut reprise pendant les xvii® et xviii® siècles par plusieurs philosophes. Elle consiste à admettre que la matière n'est pas indéfiniment divisible, qu'elle est composée de particules très petites, insécables par tous les moyens dont nous disposons et auxquelles on a donné le nom d'atomes.
Au commencement de ce siècle, Dalton, savant anglais, reprit également l'hypothèse des atomes, à l'aide de laquelle il expliqua les principales lois auxquelles obéissent les combinaisons chimiques.
Proust avait montré que deux corps qui s'unissent pour former un composé, se combinent toujours en proportions invariables : c'est la loi des proportions définies.
Dalton, considérant les combinaisons multiples formées entre eux par deux éléments, observa un
I c'est-à-dire un rapport exprimé s entiers compris géiiéralemeu t les différentes quantités de l'un combinent avec un même poids la loi des proportions mulii[jles.
la cette simplicité des rapports en îB particules des corps qui se corn- ;re elles sont précisément rcpréitomes philosophiques. Un atonie eut alors s'unir qu'à un nombre d'un autre corps : de là, la loi des lies.
eus corps s'unissent en plusieurs combinaisons ne peuvent se faire d'un nombre déterminé d'atomes )s avec des nombres entiers d'ai corps, et ces nombres entiers ent entre eux en rapports simples inibres sont peu élevés : d'où la ns multiples, après, Gay-Lussac montra quo, isons gazeuses, un rapport simple e les volumes des gaz qui s'unisilre le volume du composé et le in des composants. Puis il fit voir ;azeux, simples ou composés, ^e même façon quand on tes soumc-l chaleur; qu'ils se contractent ei
se dilatent uniformément. Il leur donna à tous pour coefficient de dilatation le nombre 0,00375.
Arrivant au même résultat, en partant de ces données, mais en suivant des voies différentes, Avogadro et Ampère expliquèrent la simplicité des lois précédentes en admettant qu'il existait un rapport simple et constant entre le volume d'un gaz et le nombre des particules qui le constituent : « L'hypothèse la plus admissible, la plus probable, dit Avogadro, est que tous les gaz, simples ou composés, pris dans les mêmes conditions de volume, de pression et de température, renferment le même nombre de particules, ou un nombre de particules proportionnel au volume. »
Les chimistes modernes s'accordent pour admettre, suivant cette hypothèse, que les gaz parfaits, considérés dans les mêmes conditions de volume, de température et de pression, renferment le même nombre de particules, et ils étendent même cette hypothèse à tous les\corps gazeux, simples ou composés.
Que sont ces particules, dont il est ainsi question? Sont-elles, pour les corps simples, les atomes philosophiques? ou bien représentent-elles ces masses de substance que nous avons appelées atomes chimiques? Ces particules sont-elles formées d'agrégats d'atomes? On peut encore à ce iiujet faire un grand nombre d'hypothèses.
Voici ce qui est généralement admis ;
Les plus petites quantités des corps qui entrent en réaction sont représentées par des masses de matière qui correspondent aux atomes philosopiiiques, lesquelles sont donc insécables.
Ces atomes, le plus souvent, ne peuvent pas exister libres, ils s'unissent, ils s'agglomèrent dès qu'ils sortentd'une combinaison, pour former des molécules.
Les molécules sont donc les plus petites masses de matière qui existent à l'étal libre. Et ce sont ces molécules qui correspondent aux particules de l'hypothèse d'Avogadro et d'Ampère ; de telle sorte que
Tous les gaz, simples ou composés, pris dans les mêmes conditions de volume, de pression et de température, renferment le mime nombre de molécules.
Ces molécules, dans les divers gaz, ne sont pas identiques, mais, dans un même gaz, elles sont toutes semblables et elles possèdent notamment un poids propre que l'on désigne sous le nom de poids moléculaire. De même, le poids atomiqued'un corps simple est le poids d'un atome de ce corps. Les poids moléculaires et les poids atomiques ne pouvant pas être déterminés d'une manière absolue, on n'en peut connaître que des rapports.
Poids moléculaires.
Les gaz contenant le même nombre de molécules dans des volumes égaux, il est facile de voir que le rapport des poids moléculaires sera égal au rapport des poids de volumes égaux des corps, c'est-à-dire au rapport des densités de ces gaz.
Appelons :
P, D, V, H, t, le poids, la densité (par rapport à l'air), le volume, la pression et la température d'un gaz ;
P', D', V, H, t, le poids, la densité, le volume, la pression et la température d'un autre gaz pris dans les mêmes conditions de volume, de pression et de température.
Nous aurons
Pr= 1,293 xDxVx
Frr: 1,293 xD'xVx
Jl^ Oit ^ 760 '
l4-af ^ 700
Comparons ces deux valeurs
Admettons l'hypothèse d'Avogadro et Ampère
Alors dans le poids P de gaz il y a n molécai pèsent chacane p.
Dans P il y en a n qui pèsent p', d'où
V = np, P' = np', et
Les deux rapports (1) et (2) donnent
le rapport des poids moléculaires est donc l, rapport des densités.
La comparaison du poids moléculaire de drogëne à celui de son poids atomique n déjà montré que la molécule de ce corps e; inée de 2 atomes. Le poids de l'atome d'I gène étant pris pour unité des poids atom il s'en suit que sou poids moléculaire est 2.
Si donc, on rapporte la détermination des
moléculaires au poids moléculaire de l'i:
gène égal à 2, on a, en posant p' = 2, D'
d'ailleurs égal à 0,06926,
Si Ton prend les densités des gaz, non plus par rapport à Tair, mais par rapport à Thydrogène, appelant A et A' les nouvelles densités, on a
et si l'hydrogène est pris également pour unité de densité, il vient
Le poids moléculaire d*un gaz est donc égal à
28,88 fois la densité de ce gaz par rapport à l'air, ou à deux fois la densité de ce gaz, rapportée à celle de V hydrogène prise pour unité.
Ces conclusions sont identiques avec celles que nous avions déduites de notre convention fondamentale, à savoir que le poids moléculaire d'un corps est le poids de 2 volumes de ce corps.
A partir de cet instant, nous pouvons donc établir les principes de la théorie atomique comme nous l'avions fait précédemment.
Enfin, presque tous les partisans de la théorie atomique admettent, comme conséquence (?) de la loi d'Avogadro Bt d'Ampère, que les molécules possèdent toutes le même volume. Cette hypothèse, toute gratuite, n'est pas nécessaire. Il est vrai
^"Tt
