CONSÉQUENCE

Si donc des poids égaux d’échantillons de potasse nos i,2,3, etc. , ont exigé, pour être neutralisés, des quantités a, 2 a, 3 a, etc., d’acide sulfurique, on en conclura que les quantités de potasse contenues dans ces échantillons sont entre elles comme les nombres 1, 2, 3, etc., c’est-à-dire qu’elles sont proportionnelles aux quantités d’acide sulfurique qui les ont neutralisées.

B. Application.

Pour appliquer ces principes à l’essai des potasses, il ne s’agit plus que de préparer d’abord un acide le plus convenable possible à la neutralisation de leur alcali, et de déterminer ensuite la quantité de cet acide nécessaire pour neutraliser une quantité connue de potasse

pure ou de sous-carbonate de cette base, également pur.

On peut déterminer la quantité d’acide nécessaire pour produire cet effet au moyen de la balance , ou d’après le volume qu’il occupe dans des vases de verre exactement gradués : ce dernier procédé est exact, et bien plus simple que le premier.

B . Préparation de l’acide sulfurique normal , ou liqueur dépreuve.

On prend un ballon B (/?/. 3 ,Jig. 3) dont la capacité jusqu’au trait a est égale à xooo centimètres cubiques ; on y met environ 4°°cc* d’eau ; on pèse exactement dans une fiole iu2gr*,43 d’acide sulfurique hydraté d’une densité de i,845, qui contienent 100 gramm. d’acide sulfurique anhydre; on les verse dans le ballon B, en ayant le soin de 11e pas en perdre : pour cela on fait égoutter la fiole, on y passe de l’eau à plusieurs reprises; on la verse dans le ballon, qu’on agite en même temps afin de mélanger les liqueurs, et d éviter que la chaleur dégagée par leur réaction ne détermine la rupture du Vaisseau. Enfin on achève de remplir ce dernier jusqu’au trait a. Quand on est sûr que la tempé-

46 2-ic LEÇON DE CHIMIE

rature de Facide est la même que celle de l’atmosphère, on constate si la surface du liquide est au-dessous du trait a. Dans ce cas, il faut ajouter assez d’eau pour rétablir le niveau ; après quoi on verse Facide dans un flacon fermé à l’émeri.

i° On sait que ioo parties d’acide sulfurique neutralisent 1 17,72 p. de potasse ou 172,90 p. de sous - carbonate ; par conséquent il est évident que 1 centimètre cube d’acide normal représente exactement, à la température où la dissolution a été faite, o8",ioo d’acide sulfurique anhydre, qui neutralisent os'",i 177 de potasse pure ou osr*,i729 de sous-carbonate.

2° Il suffira de connaître ce qu’on aura employé de centimètres cubes d’acide normal dans un essai , pour avoir la quantité pondérale d’acide anhydre qui a produit la neutralisation, et par suite la quantité d’alcali pur contenue dans la potasse essayée.

B”. Préparation de la liqueur alcaline pour l’essai.

On prend plusieurs échantillons de potasse dans diverses parties de la masse que l’on veut acheter ou essayer, afin de prévenir l’erreur qui pourrait résulter de ce que cette masse ne se-

rait pas homogène; on les mélange exactement, puis on en met quelques grammes avec de l’eau.

Deux cas peuvent se présenter : la potasse est entièrement ou presque entièrement soluble, ou elle contient une quantité notable de matière insoluble.

Premier cas. — On pèse 5o grammes de potasse dans une balance , on la met dans le vase B ( pl . 3 5), dont la capacité jusqu’au trait

a est de ooo centimètres cubes; on ajoute de l’eau de manière que la liqueur ait précisément ce volume; on ferme le flacon, et on l’agite fortement pour avoir une liqueur homogène.

Deuxieme cas . — On pèse 5o grammes de potasse, et on les met dans un mortier de verre à bec (pl. 3 , fig. 4)5 de 200 centimètres cubes environ de capacité. Si la potasse est dure, il faut préalablement la pulvériser dans un mortier de bronze, puis on ajoute 100 c c-. d’eau environ pour la triturer pendant quelques minutes. Quand la liqueur est éclaircie, on la décante sur un filtre placé sur le vase B (pl. 3, fîg . 5); on remet dans le mortier iooc c> d’eau, on lave comme la première fois, et on verse le lavage dans le filtre E, en ayant le soin de bien égout-

48 24e LEÇON DE CHIMIE

ter le bec du mortier; on fait un nouveau lavage avec ioo centimètres cubes d’eau, et l’on verse toute la matière dans le filtre. Quand le résidu est bien égoutté, on verse de l’eau dans le mortier, et on la passe sur le filtre, afin d’enlever tout ce qu’il contient de soluble; il faut, pour bien faire, qu’on y soit parvenu lorsque le liquide s’élève dans le vase au trait a. Il est évident qu’on a alors 5oo centimètres cubes d’une liqueur contenant toute la partie soluble de 5o grammes de potasse, en supposant que le lavage en ait été fait avec le soin convenable.

Dans le cas où l’eau représentant 5oo centimètres cubes de solution n’aurait pas suffi pour enlever toute la matière soluble, il faudrait continuer à laver le re'sidu. On prendrait le volume total du liquide dans une cloche c ( pi. 6) de i litre divisée en centimètres

cubes.

B Neutralisation de la liqueur alcaline par l’acide normal.

On puise ioo centimètres cubes de liqueur alcaline avec la pipette graduée en centimètres cubes (pi. 7), ou si, comme dans le

deuxième cas, le volume de la liqueur alcaline

excédait 5oo centimètres cubes, il faudrait, après en avoir déterminé le volume dans la cloche graduée ( pl . 3 ,fig. 6), en prendre le cinquième, de manière que dans tous les cas la liqueur alcaline destinée à l’épreuve représentât exactement l’alcali contenu dans io grammes de potasse ; on verse cette liqueur dans un vase cylindrique Y (pl. Z,fig. 8), où elle forme une couche de o,o3 à om,o4 de profondeur; on la colore en bleu avec un peu de teinture de tournesol.

On a une burette B (pl. 9) graduée en

centimètres cubes : chaque centimètre est divisé en 5 parties; on la remplit d’acide normal jusqu’au trait marqué zéro. On a déterminé d’avance combien de gouttes, versées par la branche oo\ représentent de cinquièmes de centimètre cube; l’orifice o de cette branche doit avoir été enduit de cire.

On prend le vase Y (pl. 3 ,fig. 8) de la main gauche, on le place au-dessus d’une feuille de papier blanc, afin de rendre le changement de couleur plus sensible : on imprime un mouvement de rotation au liquide, tantôt dans un sens, tantôt dans un autre , et pendant ce temps on verse l’acide de la burette.

Dès que le tournesol est passé au rouge de

vin, en supposant que l’alcali contienne de l’acide carbonique, il faut n’ajouter l’acide normal que très-doucement; enfin, quand la liqueur ne fait presque plus d’effervescence \ l’acide normal ne doit être versé à la fois que par de centimètre environ, et alors on doit plonger chaque fois une baguette de verre effilée dans le liquide , puis l’en retirer, et tracer avec le liquide qui s’y est attaché un trait sur du papier de tournesol bleu un peu foncé. Tant que celqi-ci n’est pas rougi d’une manière permanente, on n’est pas sûr d’avoir atteint le point de neutralisation; mais aussitôt que le papier est rougi , le terme est dépassé.

Supposons que l’on ait fait cinq traits sur le papier bleu, et que, lorsqu’il est sec, 3 traits soient décidément rouges; il est clair que l’on a mis trop d’acide; mais comme on sait que chaque trait a été fait après l’addition de § de centimètre, il est clair encore qu’il faut retrancher f de centimètre du nombre de centimètres d’acide normal que l’on a versé de la burette dans la liqueur alcaline ; et MM. Gay-Lussac et Welter prescrivent de retrancher f en sus, par la raison que le sulfate de potasse retarde la réaction de V acide libre sur le papier de tournesol .

Le volume de l’acide normal nécessaire à la neutralisation de la potasse une fois connu, on a le moyen de déterminer le titre ou la valeur vénale de cette potasse. En effet ,

ioo centimètres cubes d’acide normal neutralisant i isr',77^ de potasse ou 17^,29 de souscarbonate, il suffira de multiplier par l’un ou l’autre de ces nombres le nombre de centimètres cubes d’acide normal nécessaire à la neutralisation de la potasse essayée, et de diviser par 100 pour avoir la quantité d’alcali ou de sous-carbonate contenu dans la potasse essayée.

Supposons, par exemple, que 10 grammes de potasse aient demandé 47c'cv5 d’acide normal, suivant que l’on voudra avoir la quantité de potasse ou de son sous-carbonate, on aura les proportions

1,772 X 47>5oo

D’après cela on voit

j° Que 10 parties de la potasse essayée contiennent 5,59 parties de potasse pure, ou 8,21 de sous-carbonate; ou pour le quintal, 55, 9 de potasse, ou 82 de sous-carbonate;

5 A 2-ie LEÇON DE CHIMIE

Qu’il suffit de diviser par 10 le produit des deux moyens des proportions précédentes pour avoir l’alcali du quintal.

I! est bon, après avoir fait un essai, de le répéter, et de prendre la moyenne si les résultats ne sont pas trop différens.

La manière dont nous venons de déterminer la valeur des potasses est préférable à celle de Descroisilles, inventeur de l’alcalimètre ( voyez 25e leçon ).

Si l’on voulait reconnaître la quantité d’acide sulfurique ou de sulfate de potasse contenue dans une potasse du commerce, il faudrait prendre 5o centimètres cubes de la solution première, qui représentent 5 grammes de la potasse, y verser un excès d’acide nitrique, puis de la dissolution de chlorure de barium , jusqu’à ce qu’il ne se fît plus de précipité : l’acide sulfurique qui est uni à la potasse se précipiterait en totalité à l’état de sulfate de baryte. On sait que ce précipité est formé, pour ioo parties, de 34,37 parties d’acide sulfurique et de 65,63 de baryte. On ferait cette proportion :

ioo ; 34,87 : : la quantilé de sulfate obtenu : X.

D’un autre côté, sachant que la combinaison d’acide sulfurique et de potasse contient :

Acide 45*93,

Potasse 54,07,

on ferait cette proportion :

40,93 : 54,09 : : la quantité d’acide sulfurique trouvée dans l’expérience précédente : X.

X représenterait . la quantité de potasse combinée à l’acide sulfurique dans 5 grammes de la potasse que l’on analyse.

Pour déterminer la proportion du chlore, on ferait une nouvelle dissolution de 5 grammes de la potasse qu’on essaie : on y verserait du nitrate d’argent ; le poids du précipité ferait connaître le chlore qui est uni au potassium, et la quantité du chlore ferait connaître celle du potassium : en effet, ioo parties de chlorure d’argent contiennent 24,67 de chlore; et 885,3 de chlore saturent 979,83 de potassium ;, en faisant des proportions analogues à celles qu’on a faites pour avoir la quantité du sulfate de potasse, on aurait celle du chlorure de potassium.

On détermine ies proportions de la silice, de l’alumine, de la chaux et des oxides de fer et de manganèse de la manière suivante : on délaie

54 24e LEÇON DE CHIMIE

5o grammes de potasse, ou une plus grande quantité, dans l’eau; on y fait passer de l’acide carbonique, puis on fait chauffer la liqueur et on la filtre. On fond le précipité dans un creuset d’argent avec trois fois son poids d’hydrate de potasse; on délaie la matière fondue dans l’eau et on la sursature d’acide hydrochlorique ; la liqueur, évaporée à siccité , laisse un résidu qui doit être repris par l’eau; la silice n’est pas dissoute; on filtre, et on précipite par l’ammoniaque l’alumine et les oxides de fer et de manganèse; la chaux restée en dissolution est précipitée ensuite par l’oxalate d’ammoniaque. Quant à l’alumine et aux oxides de fer et de manganèse, en les traitant par l’eau de potasse, on dissout l’alumine, à l’exclusion des oxides métalliques. Le peroxide de fer peut être séparé de l’oxide de manganèse par le succinate d’ammoniaque après qu’on a dissous ces oxides dans l’acide hydrochlorique.