DEUX SELS FORMENT UN SEL DOUBLE

Je citerai les sels de magnésie et d’ammoniaque, le sulfate d’alumine, qui forment des sulfates doubles avec ceux de potasse, d’ammoniaque, de soude, de protoxide de fer, etc.; le sulfate de nickel, le sulfate de cobalt, qui ont une disposition analogue.

DEUXIÈME CAS

DES SELS FORMÉS DE BASE ET d’aCIDE DIFFÉRÊNS SE DÉCOMPOSENT MUTUELLEMENT.

Nous considérerons

i° U action mutuelle des sels par la voie

sèche ;

APPLIQUÉE A LA TEINTURE» 4g

2° L'action mutuelle des sels dissous dans un même liquide ;

3° L'action mutuelle des sels solubles et des sels insolubles.

t° Action mutuelle des sels par la voie

Lorsque deux sels de genres différens et à bases différentes sont exposés à une chaleur que nous supposons insuffisante pour dénaturer leurs bases et leurs acides, il y aura en général décomposition mutuelle si l'acide de ï un forme avec la base de l'autre un sel plus volatil que ceux qui existent .

C’est ainsi, par exemple, qu’en chauffant un mélange d'hydrochlorate d'ammoniaque et de sous-carbonate de chaux , l’acide carbonique se porte sur l’ammoniaque pour former un sel très- volatil , tandis que l’acide hydrochlorique se porte sur la chaux, et donne naissance à un composé volatil, l’eau, et à un composé fixe, le chlorure de calcium»

La différence de fusibilité des sels est souvent suffisante pour déterminer des décompositions semblables.

Les sous»carbonates de potasse et de soude

5o 21e LEÇON DE CHIMIE

décomposent par la voie sèche tous les sels in solubles.

2° Action mutuelle des sels solubles dissous dans un même liquide.

M. Berthollet a découvert une loi très-importante qui permet de prévoir les résultats que présenteront deux solutions salines que Ton mêlera , lorsqu’on connaîtra les solubilités respectives des sels mêlés, et celles des composés qui peuvent résulter de leur décomposition mutuelle. Cette loi est que

La décomposition mutuelle de deux sels dissous dans un liquide sopére si V acide de l'un d'eux forme avec la base de Vautre un composé moins soluble que les sels mélangés.

C’est ainsi que,

î° Le sulfate de soude décompose le nitrate de baryte;

2° Le sulfate d’alumine décompose l’acétate de plomb ;

3° Le sous-carbonate d’ammoniaque décompose l’hydrochlorate de chaux; ce qui est l’inverse du résultat observé lorsque nous avons chauffé un mélange d’hydrochlorate d’ammoniaque et de sous-carbonate de chaux.

APPLIQUÉE A LA TEINTURE. 5l

Cette loi est encore applicable lorsque les sels sont solubles, mais inégalement, et qu’on vient à évaporer leur solution de manière à obtenir des cristaux. Les acides et les bases réagissent de manière à produire toujours , dans les circonstances ou Von opère, le composé le moins soluble.

L’exemple le plus frappant de ce phénomène est la solution du sulfate de magnésie et de l’hydrochlorate de soude. Si vous la faites concentrer par l’ébullition, vous séparez du chlorure de sodium , et vous obtenez par le refroidissement du sulfate de magnésie.

Si vous faites refroidir la liqueur suffisamment concentrée , vous obtiendrez au contraire des cristaux de sulfate de soude et une eau-mère d’hydrochlorate de magnésie. De toutes les combinaisons possibles entre l’acide sulfurique , l’acide hydrochlorique, la magnésie et la soude, c’est le sulfate de soude la moins soluble dans l’eau, prise à quelques degrés au-dessus de zéro.

C’est un exemple remarquable de l’influence des circonstances pour déterminer des corps à s’unir plutôt dans un ordre que dans un autre.

c2\e LEÇON DE CHIMIE

3° Action mutuelle des sels solubles et des sels insolubles.

On peut établir en principe avec M. Dulong, qu il y a décomposition entre un sel insoluble et un sel soluble dans Veau , toutes les fois que réchange des principes immédiats de ces sels peut donner naissance à un sel insoluble dont la cohésion est plus grande que celle du premier .

Si Ton avait une table où les sels insolubles dans l’eau seraient rangés par ordre de cohé» sion, il serait aisé de prévoir les cas où un sel insoluble et un sel soluble étant donnés, il y aurait décomposition réciproque. Malheureusement une pareille table n’existe pas; mais son exéculion ne présenterait aucune^difficulté si on procédait à une suite d’observations qui ont été indiquées par M. Dulong dans un mémoire, et sur lesquelles nous reviendrons dans un moment»

D’après l’influence que l’insolubilité exerce sur l’arrangement des acides et des bases salifiables réagissant au milieu de l’eau, il n’est pas étonnant qu’il t y ait décomposition lorsqu un sel soluble et un sel insoluble peuvent donner naissance à deux sels insolubles.

Il existe deux cas très-remarquables dans la

réaction des sels solubles et insolubles; c’est i° Celui des carbonates de potasse et de soude sur les sels insolubles ;

2° Celui des sels solubles de potasse et de soude sur des sous-carbonates insolubles.

Ils demandent un examen particulier, à cause de cette circonstance, qu’un des sels agissant peut être considéré comme un alcali faible.

M. Dulong a énoncé à leur sujet deux lois, que nous allons présenter successivement.

Première loi. — Lorsque des carbonates ou sous-carbonates, de potasse ou de soude réagissent au milieu de Veau bouillante sur des sels insolubles susceptibles de former des sous-carbonates insolubles , la décomposition des sous-carbonates alcalins n est jamais complète ; tandis que la décomposition du sel insoluble peut toujours Vêtre lorsqu il j a un excès suffisant du sous-carbonate soluble.

Les expériences suivantes le prouvent.

A. On met dans un ballon de verre 3o à 35 parties d’eau, i partie de sous-carbonate de potasse et i partie de sulfate de baryte réduite en poudre fine ; on y ajoute des fragmens de verre, pour éviter les soubresauts , puis on fait bouillir pendant deux heures.

21e LEÇON DE CHIMIE

La liqueur étant refroidie et éclaircie, purs décantée dans un ballon où l’on a mis a parties de sulfate de baryte et des fragmens de verre, on fait bouillir de nouveau ; enfin , en répétant encore cette opération avec de nouveau sulfate, on reconnaît qu’il y a une époque où ce sel n’éprouve aucun changement, et de plus que la liqueur contient du sulfate et du sous-carbonate de potasse, qui sont Pun à l’autre dans un rapport constant, quel que soit l’excès du sulfate de baryte qui ait été employé,

B . D’un autre côté, en tenant dans 35 à l\o parties d’eau bouillante i partie de sulfate de baryte avec 5 parties de sous-carbonate de potasse, le sulfate de baryte est complètement converti en sous-carbonate.

Les résultats sont les mêmes en substituant le carbonate de potasse au sous-carbonate de po^ tasse; et cela est tout simple, puisque le premier est réduit dans l’eau bouillante à du souscarbonate.

Ils sont encore tout-à-fait analogues avec le sous-carbonate et le carbonate de soude, sauf le rapport du sous-carbonate décomposé à celui qui ne l’est pas. Par exemple, si l’on prend deux quantités de sous-carbonate de potasse et de

soude contenant la même quantité d’acide carbonique, et si on les fait bouillir séparément sur du sulfate de baryte, on verra que la quantité de sous - carbonate de baryte obtenue sera, avec le premier, représentée par 6 , tandis qu’avec le second, elle le sera par 5.

Par conséquent, l’acide carbonique restant dans la liqueur est à celui qui s’est précipité sur la base insoluble dans un rapport différent.

Ce rapport est différent pour tous les sels insolubles d’un même acide et pour tous les sels insolubles d’une même base, ou, plus généralement, pour chaque espèce de sel insoluble et pour chaque espèce de sel soluble.

Explications des décompositions des sous-carbonates de potasse et de soude par les sels insolubles .

C’est un fait démontré par Berthollet, que la potasse ou la soude caustique, bouillies avec un sel insoluble, lui enlèvent une portion de son acide ; mais la décomposition s’arrête bientôt, par la raison que la proportion de la base du sel insoluble croissant, son affinité pour l’acide augmente , et il arrive un terme où elle balance l’affinité de la base soluble.

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Des sous -carbonates de potasse ou de soude pèuvent être considérés comme des alcalis faibles, car non-seulement ils réagissent comme ces derniers sur les réactifs colorés, mais les carbonates alcalins ont encore une réaction analogue. Lors donc qu’on les met en contact avec un sel insoluble, ils tendent à s’emparer de l’acide; mais leur action serait bientôt arrêtée, si la base de ce sel, qui a été mise à nu, ne se combinait à l’acide carbonique. D’après cela, la condition de la portion du sel insoluble qui n’est pas décomposée est la même qu’au commencement; mais il en est autrement du liquide alcalin ; à mesure que la décomposition fait des progrès, son alcalinité diminue, puisque l’acide carbonique qu’il abandonne , et qui ne produisait qu’une demi - neutralisation , est remplacé par une quantité d’acide qui produit une neutralisation complète ; dès lors la puissance décomposante du liquide s'affaiblit de plus en plus , et enfin elle s'arrête lorsqu'elle est en équilibre avec la force de cohésion du sel insoluble. Par conséquent^

i° Plus un sel aura de cohésion , plus le liquide restant conservera d'alcali ou de sous- carbonate indécomposé ;

2° Si on ajoute de la potasse ou de la soude caustique a du sous- carbonate de potasse ou de soude qui ri a plus d'action sur un sel insoluble , on doit déterminer une nouvelle décomposition du sous-carbonate alcalin ; mais on ne peut jamais, par des additions successives , précipiter tout l'acide carbonique sur la base insoluble.

Deuxième loi. — Les sous- carbonate s insolubles , bouillis avec des sels solubles dont l'acide peut former avec leur base des sels insolubles , sont complètement décomposés ; mais lorsque les sels solubles sont à bases de potasse ou de soude, jamais la décomposition de ces sels n'est complétéy quel que soit l'excès du sous- carbonate insoluble .

Lorsque le sel soluble est à base d’ammoniaque, le sous-carbonate d’ammoniaque produit se dégage ; il ne reste rien dans la liqueur.

Il n’y reste rien non plus lorsque le sel soluble est à base insoluble , c’est-à-dire que sa base est susceptible de former un sous-carbonate insoluble.

Enfin les anomalies à cette loi sont peu nombreuses et faciles à expliquer, si , après la réaction, on prend en considération la force dissolvante du liquide sur le produit insoluble, la

21e LEÇON DE CHIMIE

tendance du nouveau sel insoluble à passer a l’état de sous-sel , etc. , etc.

Revenons à l’action des sous-carbonates inso» lubies sur les sels de potassse et de soude.

Expériences.

Des quantités de sulfate de soude et de sulfate de potasse contenant la meme quantité d’acide sulfurique, par exemple 2 o grammes de sulfate de soude cristallisé et io8r ,367 de sulfate de potasse, bouillis séparément 2 heures dans 260 grammes d’eau avec 20 grammes de sous-carbonate de baryte, ont donné,

Le premier io&^iyo de sulfate de baryte;

Le second 98^,870 id.

Conséquemment, le sulfate de soude est plus décomposable, ou tient moins à l’acide sulfurique que le sulfate de potasse.

Ce résultat est conforme à l’expe'rience rapportée plus haut, où le sous-carbonate de potasse a décomposé plus de sulfate de baryte qu’une quantité de sous - carbonate contenant la meme quantité d’acide carbonique {pages 54 et 55).

La réaction des sels à base de potasse et d

APPLIQUÉE A LA TEINTURE. 5g

soude sur les sous-carbonates insolubles a cela de particulier encore, qu’il se dégage au commencement de la réaction une petite quantité de gaz acide carbonique qui s’arrête bientôt, quoique la décomposition continue à s’opérer.

Explication des décompositions des sels de potasse et de soude par les sous-carbonates insolubles.

Les sous-carbonates insolubles ayant une certaine énergie alcaline, puisqu’ils ne sont pas neutres, tendent à partager l’acide d’un sel soluble de potasse ou de soude avec lequel on les met en contact ; mais pour que la décomposition du sel soluble s’opère, il faut qu’en vertu de la cohésion , il puisse se former un sel insoluble.

Au commencement d’une décomposition de ce genre, il se dégage du gaz acide carbonique, parce qu’alors la liqueur ne contient pas assez d’alcali pour vaincre la force élastique du gaz; mais à mesure que la décomposition se continue, l’alcalinité du liquide devenant de plus en plus forte, il arrive un moment où il ne se dégage plus d’acide carbonique ; dès lors il se forme du sous - carbonate de potasse ou de soude.

21e LEÇON DE CHIMIE

Enfin la réaction continue jusqu à ce que la force (V alcalinité de la liqueur pour retenir V aeide du sel soluble de potasse ou de soude soit égale à la force de cohésion du nouveau sel insoluble.