LES TYPES CONDENSÉS, LA VALENCE ET LA FORMULE DEVELOPPEE

Les acides monobasiques avaient été par Williamson rapportés au type eaw, ils représentaient de Feau dans laquelle un équivalent dliydrogène avait été remplacé par un certain groupe d'éléments, par un radical acide; ainsi Tacide nitrique était de Teau où un équivalent d'hydrogène avait été remplacé par le groupe nitryle, AzO^; l'acide acétique était de l'eau où un équivalent d'hydrogène ait été remplacé parle groupe acétyle C^ffO. Des deux équivalents d'hydrogène que renfermait l'eau, une semblable substitution en laisse subsister un. Ce dernier peut, à son tour, être remplacé par un équivalent d'un métal tel que le potassium, le sodium, l'argent; ainsi se forment les sels.

S'il en est ainsi, un acide ne renferme qu'un seul équivalent d'hydrogène auquel un métal puisse se substituer pour former un sel ; en sorte qu'un acide donné et un métal donné ne peuvent former qu'un seul sel. Or, il n'en est pas toujours ainsi ; prenons l'acide sulfurique et faisons-le agir sur la potasse ; selon les circonstances, il fournit deux sels différents ; l'un de ces sels renferme un équivalent d'hydrogène et un équivalent de potassium ; l'autre renferme deux équivalents de potassium et ne

LA VALENCE ii5

renferme pas d'hydrogène. C'est ce qui fait dire que Tacide sulfurique est un acide bibasique.

De même, avec la potasse, lacide phosphorique ordinaire peut donner trois sels différents ; le premier de ces sels renferme un équivalent de potassium et deux équivalents d'hydrogène ; le second, deux équivalents de potassium et un équivalent d'hydrogène ; le troisième, trois équivalents de potassium et point d'hydrogène ; Tacide phosphorique ordinaire est tribasiqae»

Mais comment rattacher au type eau des acides tels que l'adide sulfurique et l'acide phosphorique? Comment concevoir qu'après une substitution qui a enlevé à l'eau un équivalent d'hydrogène, il reste encore dans le composé deux, trois équivalents d'hydrogène remplaçables par un métal? Au premier abord, la chose semble difficile, sinon impossible. Williamson a résolu la difficulté.

Comment avons-nous imaginé la formation d'un acide monobasique, de Tacide azotique par exemple? Nous avons supposé que l'eau ffO perdait un équivalent d'hydrogène et que cet équivalent d'hydrogène était remplacé par le groupe AzO^. Prenons maintenant non plus une fois, mais deux fois la formule de l'eau WO ; à chacune de ces deux formules, enlevons un équivalent d'hydrogène, ce qui nous laissera deux groupes oxhydryles OH; aux deux équivalents d'hydrogène enlevés, substituons une seule fois le groupe SO^ ; nous aurons une formule (SO^) (OH/ qui représentera la composition de l'acide sulfurique ; dans cette formule, restent deux équivalents d'hydrogène provenant de l'eau dont nous l'avons fait dériver, deux équivalents d'hydrogène tout à fait

ii6 DE LA RÉVOLCTIOy CHIMIQUE A NOS JOVUS

semblables à Téquivalent unique que renferme l'acide nitrique ; selon que Ton remplacera ces deux équivalents ou seulement l'un d'entre eux par un même nombre d'équivalents de potassium, on obtiendra le sulfate neutre (SO^)(OKy ou le sulfate acide (SO^)(OK)(OH) de ce métal ; la double basicité de Facide sulfurique est donc en évidence dans cette formule.

De même, l'acide phosphorique s'obtiendra en prenant trois fois la formule de l'eau ïFO, en enlevant à chacun de ces groupes IFO un équivalent d'hydrogène et en substituant à ces (rois équivalents d'hydrogène un seul groupe PO ; la formule (PO)(OIiy du composé ainsi obtenu met en évidence la triple basicité de l'acide phosphorique.

Voilà donc les acides polybasiques rattachés au type eau, mais au type eau plusieurs fois condensé, grâce à l'intervention d'un groupe d'éléments susceptible de se substituer seul à plusieurs équivalents d'hydrogène, enlevés à plusieurs groupes IPO différents. Les acides bibasiques sont ainsi ramenés au type eau deux fois condensé ; deux groupes oxhydryles OII sont rivés ensemble par un groupe unique. Les acides tribasiques sont ramenés au typé eau trois fois condensé; trois groupes oxhydryles OH sont rivés ensemble par un groupe unique.

(( M.WilUamson a écrit cela en deux lignes (i) ; mais combien cette idée si simplement énoncée a été féconde en développements ! » L'idée de Williamson, issue ellemême de la notion de basicité, allait bientôt conduire à

(i) Ad. WiJRTz. La Théorie atomique, p. i45.

Tune des plus grandes découvertes qui aient été faites en chimie, la découverte du glycol.

En 1854, M. Berthelot concluait un important travail sur les éthers de la glycérine par les paroles suivantes ; (( Ces faits nous montrent que la glycérine présente, visà-vis de l'alcool, précisément la même relation que l'acide phosphorique vis-à-vis de l'acide azotique. En effet, tandis que l'acide azotique ne produit qu'une série de sels, l'acide phosphorique en produit trois : les phosphates ordinaires, les pyrophosphates, les métaphosphates... De même, tandis que l'alcool ne produit qu'une seule série d'éthers neutres, la glycérine donne naissance à trois séries distinctes de combinaisons neutres. ))

Les faits observés par M. Berthelot étaient exacts ; l'interprétation qu'il en proposait était erronée ; les trois séries d'éthers de la glycérine dérivent d'une seule et même glycérine, et non de trois glycérines différentes, comparables aux acides orthophosphorique, pyrophosphorique et métaphosphorique ; ces trois séries d'éther sont comparables non pas aux ortho phosphates, pyrophosphates et métaphosphates, mais aux trois séries de sels que, par sa triple basicité, fournit l'acide phosphorique ordinaire. L'acide orthophosphorique, nous l'avons vu, est formé de trois groupes pxhydryles OH unis ensemble par le groupe PO. Si, dans un des groupes OII, on remplace un équivalent d'hydrogène par un équivalent de potassium, on a l'orthophosphate acide de potassium ; dans deux de ces groupes, on a l'orthophosphate neutre de potassium ; dans trois de ces groupes, on a l'orthophosphate basique de potassium. De même, la glycérine appartient au type

ii8 DE LA RÉVOLUTION CHIMIQUE A NOS JOURS

eau trois fois condensé : elle est formée de trois oxhydryles OH, rivés ensemble par le groupe C^IP; dans chacun de ces oxhydryles, Thydrogène peut être remplacé par un groupement acide, par exemple par un acétyle; selon qu*une semblable substitution sera effectuée dans un, deux ou trois de ces groupes, nous aurons trois éthers acétiques différents de la glycérine.

Telle est l'interprétation qu'en i855, Ad. Wûrtz proposa des faits observés par M. Berthelot.

L'alcool et la glycérine sont comparables à l'acide nitrique et à l'acide phosphorique ; l'alcool est une seule fois alcool comme l'acide nitrique est une seule fois acide ; la glycérine est trois fois alcool comme l'acide phosphorique est trois fois acide. Pour confirmer cette manière de voir, il convenait de former un corps qui fût à l'alcool ce que l'acide sulfurique est à l'acide azotique; qui fiit deux fois alcool comme l'acide sulfurique est deux fois acide. Ce corps, intermédiaire entre l'alcool cl la glycérine, Wiirlz chercha à le former et y parvint; c'est le glycol, découvert en i856.

D'après les idées de Williamson sur la constitution des acides polybasiques, de Wurtz sur la constitution de la glycérine, de quelle manière doit-on procéder pour obtenir un corps qui soit deux fois alcool .^^ On doit chercher un groupe, composé de carbone et d'hydrogène, capable de se substituer à deux équivalents d'hydrogène et, par là, de river ensemble deux groupes oxhydryles. Or, il existe un corps, formé de carbone et d'hydrogène, qui semble présenter les caractères requis; ce corps, c'est le gaz cthylène, dont la composition est représentée

par la formule G^IP. Ce corps se combine avec deux équivalents de chlore pour former un liquide huileux bien connu sous le nom de liqueur des Hollandais. On peut regarder la liqueur des Hollandais C^H^CP comme de Tacide chlorhydrique deux fois condensé par substitution de l'élhylène à deux équivalents d'hydrogène ; le groupe éthylène apparaît donc comme un de ces groupes, analogues au groupe SO^, qui peuvent se substituer à deux équivalents d'hydrogène.

Prenons donc Téthylène pour point de départ ; combinons-le avec le brome ou Tiode pour obtenir la liqueur des Hollandais bromée ou iodée, saponifions celle-ci par Toxyde d'argent et nous obtenons le composé CW(OII)^; c'est le corps deux fois alcool, l'intermédiaire entre l'alcool et la glycérine cherché par Wurtz ; c'est le glycol.

La découverte d'un corps nouveau peut avoir, dans le domaine pratique, des conséquences graves ; mais, au point de vue de la science chimique, cette découverte n'a aucun intérêt si elle n'est l'occasion de ruiner une théorie fausse, de confirmer une théorie juste ou de suggérer une théorie nouvelle. L'importance d'un fait nouveau se me7 sure à l'évolution que ce fait imprime aux idées. D'après cette règle, il est, en chimie, peu de corps dont la découverte ait été aussi importante que celle du glycol ; delà est issue la notation chimique moderne ; par quelle élaboration, c'est ce que nous allons examiner.

La découverte du glycol a fait éclater aux yeux de tous le caractère que possèdent certains groupes, comme l'éthylène, de se substituer à deux équivalents d'hydrogène empruntés à deux HGl différents ou à deux H^O

I20 DE LA nÉVOLXJTION CHIMIQUE A NOS JOURS

différent, et de river ensemble les deux équivalents de chlore restants ou les deux groupes OII restants. Ce caractère avait été déjà signalé par. Williamson comme appartenant au groupe SO^ et comme expliquant la double basicité de Tacide sulfurique ; il distingue profondément les groupes que nous venons de citer des groupes tels que le nitryle AzO^ Téthyle C'H\ Facétyle C^H'O ; ceux-ci ne peuvent se substituer qu'à un équivalent d'hydrogène pris soit à l'acide chlorhydrique, soit à Teau. Ces dernières substitutions engendrent des produits qui appartiennent au type même dont ils sont issus, au type acide chlorhydrique ou au type eau. Au contraire, les premières substitutions engendrent des produits qui appartiennent non pas au type même dont ils sont issus, mais à ce type deux fois condensé, au type acide chlorhydrique deux fois condensé, au type eau deux fois condensé. Reprenant, sous une forme plus précise, une expression déjà employée par Milon et pai^Malaguti, Wûrtz nomme les premiers groupements des groupements monoatomiques ^ les seconds des groupements diatomiques ; plus tard, il a proposé de remplacer ces dénominations par celles de groupements univalents, groupements bivalents; ce sont ces dernières expressions que nous adopterons ; nous dirons donc que AzO^, QrW, C^tPO sont des groupements univalents ; que S0% C^IP sont des groupements bivalents.

Le groupement PO que nous avons rencontré en étudiant l'acide phosphorique, le groupement C^IP que nous avons cité à l'occasion de la glycérine, possèdent la propriété de pouvoir se substituer à trois équivalents

LA VALEXCE

d'hydrogène diflercnls, pris dans trois HCl différents ou dans trois IFO différents ; de donner ainsi des combinaisons qui appartiennent non pas au type acide chlorhydrique, au type eau, mais au type acide chlorhydrique trois fois condensé, au type eau trois fois condensé. Le groupement PO, le groupement C^W sont donc, dans Tacide phosphorique ou dans la glycérine, des groupements trivalents.

Poursuivons les conséquences de ces idées.

Comment Williamson est-il arrivé à opposer au type eau le type eau deux fois condensé ? Il a vu Tacide azotique qui renferme un seul équivalent d'hydrogène remplaçable par un métal alcalin, et qui, avec un tel métal, fournit une seule série de sels ; il a vu, d'autre part, l'acide sulfurique qui renferme deux équivalents d'hydrogène dont chacun peut être remplacé par un métal alcalin, de manière à fournir, avec un pareil métal, deux séries de sels, selon que le métal remplace un ou deux équivalents d'hydrogène ; de cette opposition est née l'idée que, si l'acide nitrique dérive de ffO par substitution, l'acide sulfurique doit dériver par substitution de deux fois IFO et appartient au type eau deux fois condensé.

Or, comparons l'action de l'eau sur les métaux avec l'action de l'acide chlorhydrique. L'acide chlorhydrique renferme un seul équivalent d'hydrogène auquel se puisse substituer un équivalent d'un métal tel que le potassium ouïe sodium ; en agissant sur chacun de ces métaux, il formera un seul sel, le chlorure de potassium, le chlorure de sodium. L'eau, au contraire, renferme deux équiva-

122 DE LA fiÉVOLVTION CHIMIQUE A A'OS JOURS

lents d'hydrogène dont chacun peut être remplacé par un métal tel que le potassium ou le sodium ; si un seul équivalent d'hydrogène est remplacé par le métal, nous obtenons une première série de composés, les oxydes hydratés tels que la potasse KOH ou la soude NaOII ; si les deux équivalents d'hydrogène sont remplacés par le métal, nous obtenons une seconde série de composés, les oxydes anhydres K^O, Na^O, analogues à l'oxyde d'argent Ag^O.

Cette opposition entre Tacide chlorhydrique et Teau n'est-elle pas tout à fait analogue à celle qui existe entre un acide monobasique et un acide bibasique ? Ne sommesnous pas amenés à regarder l'eau comme appartenant au type acide chlorhydrique deux fois condensé, comme dérivant de deux groupes IICl par substitution d'un seul équivalent d'oxygène à deux équivalents de chlore ? Des lors, avec Odling, et ensuite avec Wûrtz, ne répéteronsnous pas au sujet du chlore ce que nous avons dit des groupements composés AzO^ C^II'', C'IFO, au sujet de l'oxygène ce que nous avons dit des groupements composés SO^, C^II^^ Ne dirons-nous pas que, dans l'acide chlorhydrique, le chlore est un élément univalent ; que, dans l'eau, l'oxygène est un élément bivalent?

De même, l'ammoniaque peut être regardée comme appartenant au type acide chlorhydrique trois fois condensé ; elle dérive de trois groupes HCl par substitution d'un équivalent d'azote à trois équivalents de chlore ; dans l'ammoniaque, l'azote est un élément trivalent.

Le méthane peut être regardé comme appartenant au type acide chlorhydrique quatre fois condensé ; un équi-

LA VALENCE laS

valent de carbone s'est substitué à quatre équivalents de chlore, empruntés à quatre HCl différents : dans le méthane, le carbone est un élément quadrivalenl.

L'iodure d'ammonium peut être regardé comme dérivant, par substitution d'un équivalent d'iode à un équivalent d'hydrogène, du corps idéal AzH*\ qui serait l'hydrure d'ammonium ; celui-ci peut être rattaché au type acide chlorhydrique cinq fois condensé ; il en dériverait par la substitution d'un seul équivalent d'azote à cinq équivalents de chlore pris dans cinq IICl différents ; dans ce corps, l'azote est un élément quintivalent.

Tous les types dont nous avons parlé se trouvent ainsi ramenés soit au type acide chlorhydrique, soit au type acide chlorhydrique condensé deux, trois, quatre, cinq fois. D'autres types existent encore, qui tous peuvent se ramener au type acide chlorhydrique condensé un certain nombre de fois.

Cela posé, considérons un type chimique quelconque formé par l'union de deux éléments ou de deux groupes d'éléments a et b ; si ce type est le type acide chlorhydrique, a sera Cl et 6 sera H ; si ce type est le type eau, a sera O et 6 sera W; et ainsi de suite. Ce type correspond au type acide chlorhydrique condensé n fois ; on dit alors que chacun des deux groupes a et 6 est, dans ce composé a 6, n-valent, on dit également qu'en s'unissant pour former le composé a 6, les deux groupes a et b échangent n valences; et l'on écrit la formule de ce composé en traçant n traits entre les deux symboles a et 6.

Ainsi, dans l'acide chlorhydrique, un équivalent d'hy-

iik DE LA BÉVOLUTION CHIMIQUE A NOS JOURS

drogène échange, avec un équivalent de chlore, une valence; laformule de Tacide chlorhydrique s'écrit H-Cl. Dans Teau, un équivalent d'oxygène échange, avec deux équivalents d'hydrogène, deux valences ; la formule de l'eau est ïF=i:0. Dans l'ammoniaque, un équivalent d'azote échange, avec trois équivalents d'hydrogène, trois valences ; la formule de l'ammoniaque est Az^IP. Dans le méthane, un équivalent de carbone échange, avec quatre équivalents d'hydrogène, quatre valences ; la formule du méthane est C^tP. Dans l'iodure d'ammonium, un équivalent d'azote échange, avec le groupe H^I, cinq valences ; la formule de l'iodure d'ammonium est Az^H^I.

On représente encore d'une manière plus explicite que l'oxygène, l'azote, le carbone, et encore l'azote ont remplacé le chlore de deux, trois, quatre, cinq groupes IICl, en écrivant :

n 0 — H, Az [I, II — G — 11, Az — I

Nh I /\

Il H H

Chacun des traits marque ainsi la place de l'un des équivalents de chlore remplacés par substitution et signale l'équivalent d'hydrogène qui lui était uni.

Considérons maintenant une combinaison appartenant au type a h ; elle est formée par la substitution d'un élément ou d'un groupe d'éléments A au groupe a, d'un élément ou d'un groupe d'éléments B au groupe 6. On dira encore que, dans le composé AB, les deux groupes

LA VALENCE laS

A et B échangent n valences, et Ton écrira la formule du composé en plaçant n traits entre les symboles A et B.

Prenons, par exemple, la triéthylphosphine ; C'est un corps qui dérive de l'ammoniaque par substitution d'un équivalent de phosphore à un équivalent d'azote et de trois groupes éthyles C^H^ à trois équivalents d'hydrogène. On dira donc que, dans ce corps, un équivalent de phosphore échange trois valences avec le groupe (C^H^)^ et on écrira la formule de ce composé P^(G^ff)^; ou, mieux, on dira que l'équivalent de phosphore échange une valence avec chacun des trois groupes ÇjW et on donnera à la triéthylphosphine la formule

F (-OW

On voit que le type auquel appartient une combinaison est maintenant représenté par le nombre de valences qu'échangent entre elles les deux parties dont l'union est censée engendrer cette combinaison.

Ce mode de représentation présente un premier avantage qui s'aperçoit immédiatement.

Considérons le type ammoniaque ; nous rangeons dans ce type un certain nombre de combinaisons, par exemple le protochlorure dé phosphore PCP, que nous faisons dériver de l'ammoniaque par substitution d'un équivalent de phosphore à un équivalent d'azote et de trois équivalents de chlore à trois équivalents d'hydrogène. Mais il est évident que nous pourrions tout aussi bien regarder l'ammoniaque comme dérivant, par une substitution

ia6 DE LA RÉVOLUTION CHIMIQUE A NOS JOURS

inverse, du protochlorure de phosphore. D'une manière générale, chacune des combinaisons que nous avons rangées dans le type ammoniaque pourrait être choisie pour combinaison typique dont toutes les autres dériveraient par substitution. Il y a donc quelque chose de très arbitraire à choisir, parmi toutes les combinaisons appartenant à un même type, celle qui donnera son nom au type.

Cette importance arbitrairement donnée à une combinaison, parmi toutes celles qui appartiennent à un même type, est évitée par la notation des valences. Toutes les combinaisons qui appartiennent à un même type sont alors marquées par un même caractère, sans qu'on ait à faire jouer à aucune d'elles un rôle particulier ; et ce caractère oommun mis en évidence, c'est précisément ce que le type considéré a d'essentiel, savoir : la condensation qu'il faut, pour obtenir ce type, faire subir au type acide chlorhydrique.

Mais l'introduction de la notion de valence offre d'autres avantages, bien plus considérables.

Il y a, dans l'opération par laquelle on rapporte une combinaison à un type donné, quelque chose d'arbitraire et d'indéterminé ; c'est la manière dont on la scinde en deux parties. Aussi peut-on, en général, rapporter une même combinaison à plusieurs types différents ou bien encore la rapporter à un même type de plusieurs manières différentes.

Prenons, par exemple, la mélhylamine. Nous pouvons la regarder comme de l'ammoniaque dans laquelle un équivalent d'hydrogène a été remplacé par un groupe

méthyle GH^ ; nous la rangeons alors dans le type ammoniaque. Nous pouvons également la regarder comme du méthane dans lequel un équivalent d'hydrogène a été remplacé par le groupe AzH^ ; nous la rattachons alors au type méthane.

Prenons un exemple un peu plus compliqué, Tiodure de méthylammonium. Nous pouvons le regarder comme de riodure d'ammonium dans lequel un équivalent d'hydrogène est remplacé par le groupe CH^; nous le rattachons alors au type iodure d'ammonium. Nous pouvons y voir du méthane où un équivalent d'hydrogène a cédé sa place au groupement AzH^I ; il dépend alors du type méthane. Nous pouvons enfin le considérer comme de l'acide iodhydrique dont l'équivalent d'hydrogène a été remplacé par le méthylammonium AzH\CH^) ; dans ce cas nous le faisons dériver du type acide chlorhydrique.

Prenons encore cet exemple, l'azotate de potassium. Ce corps est, si l'on veut, de l'eau où un équivalent d'hydrogène a été remplacé par le groupe AzO^, et l'autre par un équivalent de potassium, en sorte qu'il dérive du type eau. Il est aussi, si l'on préfère, du chlorure de potassium dont le chlore a été remplacé par le groupe AzO^, et il dérive ainsi du type acide chlorhydrique. Nous pouvons enfin le regarder comme de l'iodure d'ammonium où les quatre équivalents d'hydrogène ont été remplacés par deux équivalents d'oxygène bivalent et où l'équivalent d'iode a été remplacé par le groupe OK ; nous le rapportons alors au type iodure d'ammonium.

Entre ces diverses manières d'envisager un même composé, on devra en choisir une, qui fixera le type

auquel il sera rapporté. Mais cette obligation de faire un choix n'a pas que des conséquences heureuses. En effet, chacun des types différents auxquels on peut jattacher un composé a Tavàntage de mettre en lumière les relations que ce composé présente avec certains corps, mais Tinconvénient de laisser dans Tombre les relations qu'il présente avec d'autres corps.

Prenons, par exemple, l'iodure de méthylammonium ; en le rapportant au type iodure d'ammonium, nous mettons bien en évidence ses relations avec les composés de l'ammoniaque, mais nous dissimulons ses rapports avec l'alcool méthyHque et les éthers qui en dérivent ; en le rapportant au type méthane, nous éclairons ces dernières relations, mais en obscurcissant les analogies du composé considéré avec les sels ammoniacaux.

C'est ici qu'intervient avec avantage la notation nouvelle fondée sur la notion de l'échange des valences. Ce choix arbitraire et défectueux entre les divers types auxquels un même composé peut être rapporté, elle nous donne le moyen de ne pas le faire.

Qu'est-ce, en effet, que faire rentrer un composé dans un type déterminé.^^ C'est prendre, en particulier, un élément ou un groupe d'éléments appartenant à ce composé, énoncer combien cet élément ou ce groupe d'éléments échange de valences avec le reste du composé (c'est-à-dire quel est le degré de condensation subi par le type acide chlorhydrique) et comment s'effectuent ces échanges (c'est-à-dire de quelle manière le type acide chlorhydrique a été amené à ce degré de condensation). Par exemple, lorsque je dis que l'azotate de potassium

LA VALENCE lag

appartient au type eau (c'est-à-dire au type acide chlorhy^ drique condensé deux fois), où un équivalent d'hydrogène a été remplacé par le groupe AzO^ et un autre par un équivalent de potassium, je dis que l'azotate de potassium renferme un équivalent d'oxygène bivalent qui échange une valence avec le groupe AzO^ et une autre valence avec le potassium. Lorsque je regarde ce même corps comme dérivant de Viodure d'ammonium (ou, ce qui revient au même, de Yacide chhrhydrique condensé cinq fois) par substitution du groupe OK à l'équivalent d'iode et de deux équivalents d'oxygène à quatre équivalents d'hydrogène, je dis que, dans l'azotate de potassium, l'azote est un élément quintivalent qui échange une valence avec le groupe OK et les quatre autres avec deux équivalents d'oxygène. Lorsque je rapporte l'azotate de potassium au type acide chhrhydrique, j'entends exprimer que ce sel renferme un équivalent de potassium univalent qui échange sa valence unique avec le groupe AzO^

Mais ce que nous venons de dire ne suggère-t-il pas immédiatement l'idée de mettre en évidence le nombre des valences de chacun des éléments qui figurent dans le com-posé et la manière dont ces valences s'échangent deux à deux?

Ainsi, pour l'azotate de potassium, nous marquerons que l'azote est quintivalent dans ce composé, que le potassium y est univalent, que chacun des équivalents d'oxygène y est bivalent ; que deux des équivalents d'oxygène échangent chacun deux valences contre deux valences de l'azote; que le troisième équivalent d'oxygène échange

DUHBM. 9

i3o DE LA RÉVOLUTION CHIMIQUE A NOS JOURS

une de ses valences contre la cinquième valence de l'azote et l'autre contre la valence unique du potassium. Nous représenterons donc l'azotate de potassium par le symbole suivant :

>Az — — K.

Ce symbole ne rapporte plus l'azotate de potassium à aucun type en particulier; mais il met en évidence tous les types auxquels ce sel peut être rapporté ; en effet, les diverses manières d'envisager l'azotate de potassium conduiront à écrire ce sel

K — O — AzO% si on le rapporte au type eau ; à l'écrire

02 = Az— OK, si on le rapporte au type iodure d'ammonium ; à l'écrire

K — AzO%

si on le rapporte au type acide chlorhydrique ; et l'on voit sans peine que tout ce qu'exprime chacune de ces formules est complètement exprimé par le symbole que nous avons écrit en premier lieu ; ce symbole est la formule développée ou formule de constitution de l'azotate de potassium.

La formule développée d'un corps composé a donc pour objet de mettre en évidence tous les types auxquels ce composé peut être rapporté et toutes les substitutions par lesquelles il peut dériver de chacun de ces types, sans donner la préférence à aucun d'eux.

LA VALENCE i3i

On aperçoit de suite la fécondité d'une semblable notation.

Lorsqu'on connaît la formule développée d'un composé, on voit immédiatement quels sont les corps divers auxquels il pourra donner naissance par voie de substitution ; en sorte que Ton peut classer, et souvent prévoir, les réactions auxquelles ce corps donnera lieu.

Il y a plus. Cette formule développée, comparée aux formules développées d'autres corps, fait voir par quelles substitutions il est possible dépasser de ceux-ci à celui-là. Or, dans un grand nombre de cas, le chimiste possède des méthodes générales qui permettent d'effectuer presque à coup sûr une substitution donnée ; lors donc qu'il connaîtra la formule de constitution d'un corps, il sera bien souvent en état de reproduire ce corps au moyen d'autres corps qu'il possède déjà; en un mot, d'effectuer une synthèse.

Celte aptitude de la formule développée à indiquer la voie par laquelle se peut faire la synthèse systématique d'un corps donné, est l'un des grands titres qui signalent à notre admiration la notation chimique actuelle. C'est parla qu'elle a provoqué d'innombrables découvertes et qu'elle enrichit chaque jour l'industrie de nouveaux produits. Donner des exemples de ces synthèses, ce serait entrer dans une étude de chimie pure qui ne serait point à sa place ici ; citons seulement deux des plus remarquées, en leur temps, de ces synthèses prévues et voulues, aujourd'hui devenues si communes : la synthèse de l'acide citrique par MM. Grimaux et Adam, et la synthèse de rindigotine par M. Bayer.