STATIQUE CHIMIQUE. — COMPOSÉS MÉTALLIQUES DE LA PREMIÈRE SECTION
SOMiiiul. — Dea iguivaknla eliimiquei ou nonÔret proportùmneù. -~ De leur imporUace et de leur emploi dans It prttiquo. — De li notiClon chimique par rignes ou lymbolet, — Formules cbimiquei. — Équitions cliimiquea, ^ Dn coMMwts MiTALLiQnia Di Ut FUHiUi ncTiON. — DeepoUuei el deasoade*du cemmerce. — Des ceodrei desTégélaui terreitres et maring. — Ei' tnction des eela alcslins des ceodres. — De 1'iu;aliiiCt>ie. — Des diferses espècet de pouises eommercitlei.
Voua avei tu, Messieurs, par tous les faits que J'ai successivement idgnalés A voire attention, que les corps simples et les composés EonI Hutnis dans leurs combinaisons respectives à des lois extrimemeni remarquables, qu'on désigne par les noms de Théorie des proportions difidet. Théorie des proportions mtdtipks, Loi de composUvm d«s sels. Lois de BerthoOet.
Vous savez à n'en plus douter que les combinaisons chimiques ne se font pas au hasard, n'ont pas lieu d'une manière accidenlelle ou arbitraire, luÎTant tous les caprices de noire imagination. Ce qui a dA surtout vous frapper, c'est que, dans chaque réaction, les corjis qui ; prennent part présentent une invariabililé, une Û\ité dans leurs poids respectifs qu'au premier abord on serait loin de soupçonner. C'est surtout à propos de la chimie qu'on peut dire que tout s'; fait avccpoi'ils cl mesures, d'après des lois fl\e!, éternelles, immuables : aussi le secours de la balance, invoqué pour la première fois par Lavoisier, cst-il appelé A chaque instant à vérifler l'exactitude des résultats obtenus. C'est là ce qui donne à la chimie une eupériorilé si marquée sur les autres sciences naturelles, qui n'ont aucun moyen rigoureux de contrôler les vues théoriques el d'évaluer les forces qui agissent dons la production des effets ou des phénomènes.
É^BlTvlnta chlmlqaee OD Mombraa proparllosncls. — It est
temps que Je complète votre inslrui^tion à l'égard de la statique chimique, en TOUS donnant une idée sufKsante de ce qu'on entend par les expressions à.' équivalents chimiques, de nombres proportionnels.
J'ai établi en principe que, lorsqu'un corps s'unit à un autre pourpreduire un composé déterminé, c'est toujours en proportions invariables ou définies.
Eh bienl si ce même corps peut se combiner avec un second dans son état de Ulwrté, on observe constamment, entre le premier cl le se-
cond des corps auxquels il s'unit, un rapport de quantité très-simple et constant. Par exemple :
18 d'oxygène pour former de l'oxyde de plomb. 16 de soufre — du sulfure de plomb.
3S,S de chlore — du chlorure de plomb .
11 suit de là que, si Ton v€ut convertir 1 12 d'oxyde de plomb (formé de { 04 de métal et de 8 d'oxygène), en sulfure, il faut employer i 6 de sou fre pour remplacer 8 d'oxygène, ou 35,5 de chlore, si Ton veut le transformer en chlorure; de môme que, pour convertir 120 de sulfure de plomb, ou 139,5 de chlorure en oxyde de plomb, il faut remplacer par
8 d'oxygène les 16 de soufre du premier composé, et les 35,5 de chlore du second.
Ainsi, dans ces cas, 8 d'oxygène équivalent à 16 de soufre et à 35,5 de chlore conmie ces deux nombres s'équivalent entre eux; aussi dit-on qu'ils sont des équivalents chimiques.
Si l'on dissout dans l'eau distillée O^'jlTO d'azotate d'argent contenant. 0,108 d'argent métallique, et qu'on y plonge pendant un temps suiïïsant une lame de fer, de cuivre ou de plomb (/Ig. 399), on en précipitera tout l'argent en poudre grisâtre cristalhne. A la place de celui-ci, dans la liqueur, il y aura alors du fer, ou du cuivre, ou du plomb. En ayant soin de peser la lame métallique avant et après la réaction, or verra que, pour
0>r,108 d'argent déplacé, La lame de fer aura perdu CiOSS do son poids.
— de cuivre. 0«',0315 —
— deplomb C»',104 —
L poid de métal que chaque lame a ainsi perdu se retrouve dans la nouvelle liqueur, uni à l'oxygène et à l'acide azotique de l'azotate d'argent primitif, sous forme d'azotate de fer, ou de cuivre, ou de plomb,, au mOme état de neutralité^ de sorte que le fer, le cuivre ou le plomb a pris exactement la place de l'argenl, comme le montre la légende suivante :
Acide azotique
Azotate ) __
Fig, 3S9. — Précipitation de l'argent par une lame de cuitrc.
d'argent
^ ^ / Argent
Oxyde )__<
d'argent ) ) ^ , ^ lOxygèi
__ j Azotate ~ide fer.
= Pi'otoxyde de fjp-
Fre
STATtÛUE CIIIUIQUE.
n e'eDsuil donc que
jouent le mOme rAle, remplisseni les mêmes ronclions que
On peut donc dire que ces quantités de matières s'équivalent et que les nombies qui les représentent sont les équivalents relatirs de ces méUuT.
' Si l'on prend 40 grammes d'acide sulturique solide et anhydre, si on les dissout dans une auntsanle quantité d'eau, et si l'on 7 ajoute avec précaution, une dissolution de potasse pure (fig. 400), Jusqu'à ce que la. liqueur soit devenue lont & fait neutre aux réactifs coloréi, on reconnaît qu'il faut employer, pour obtenir ce résaltat, 47 grammes de potasse pare et solide. . - - .
Pour arriver à neutraliser la mâme quantité d'acide sulfurique, l'expérience démontre qu'il faut :
18 grsiDines de cliiui,
ÎO — de mïgnisie,
31 — de aoude,
'*'' — de bïrytB,
— d'oiyde d'krgsnt, etc.
Fig. «0. — N«ilr»
lie
Si ensuite on recherche quelles sont les quantités des différents acides qu'il feut employer pour neutraliser eiactement ces bases prises sous les poids respectifs indiqués, on trouve qu'à la place de 40 d'acide sulfurique, il faut :
33 d'acide sulfureux.
51 d'acide uotique.
îl d'icide carbonique.
t! d'acide phosphorique.
T!i,à d'icide chlarique.
M d'acide cliromîque.
Ces quantités d'acides et de bases qui peuvent se remplacer mutuellement dans les combinat sous salines sont donc des (quKalents. Et, et'i elTet, 28 de chaux équivalent & 31 de soude, à 47 de potasse, etc., de même que 40 d'acide sulfurique équivalent à 3'2 d'acide sulfureux, 1 S4 d'acide azotique, elc; et ce qui le prouve, c'est qu'en mêlant en-
semble deux dissolutions de sulfale de soude el d'azotate de baryte faites dans les proportions suivantes :
Sulfate de soude 71
Azotate de baryte 130
on obtient, par suite de leur double décomposition, deux nouveaux sels au même degré de neutralité et d'un poids semblable :
Sulfate de baryte 116
Azotate de soude • 85
Vous voyez donc bien, parla, que dans les quatre espèces de sels pouvant être engendrés par les deux bases et les deux acides employés, les poids des uns et des autres s'équivalent exactement, puisqu'ils peuvent se substituer les uns aux autres sans qu'il y ait aucune perte et sans que l'état de saturation change.
Ces exemples suffisent pour vous faire comprendre ce qu'on entend par équivalents chimtques ou nombres proportionnels. Ces expressions désignent les nombres exprimant des quantités de matières qui peuvent se substituer les unes aux autres pour former des composés difTénmts.
Pour établir les équivalents chimiques des différents corps, il a fallu nécessairement les rapporter tous à une unité commune. On a fait choix, pour cet objet, de l'hydrogène, dont on a représenté l'équivalent par I.
Il est remarquable que les poids trouvés pour les équivalents des autres corps simples sont des multiples de celui de l'hydrogène par des nombres entiers. Cette loi, indiquée d'abord par le I> Prout, a été confirmée par les belles et plus récentes expériences de M. Dumas. Il n'y a que deux éléments qui fassent exception : le chlore et le cuivre.
Voici les poids adoptés par les chimistes pour représenter les équivalents des corps simples les plus usuels :
Hydrogène t ! Iode 127
Carbone 6
Oxygène 8
Bore 11
Azote 14 .
Soufre 16
Fluor 19
Silicium 21
Phosphore 32
Chjore a.S,5
Arsenic 75
Br6me 83
Magnésium 12
Aluminium 13
Calcium 20
Sodium 23
Manganèse 27,5
Chrome 26
-Fer 28
Nickel 29
Cobalt 29
Cuivre 31,5
Znc 33
STATIQUE CHIMIQUE. — f QUI TALENTS. 105
PoUaunn 19 Or 99
Sirontium M Mercure 100
Pirisdiam iZ Plomb lOt
t-tÛD 59 Argent IM
B iiynm 08 Antimoine 119
PlMlne es Bismuth I'i7
Cest donc totijoun entre ces dilTérenU poldi que les élément! te combinent entre eux pour donocr naissance à des composés définis.
La somme des équivalents des corps simples qui se combinent conilitue l'équivalent du composé qui en résulte. Ainsi :
1 d'hydrogène -t- S d'oif gène ^ eau ou protoxyde d'Iiydrogène, dont l'éqnllisent est représenté pir 9 ;
I dlijdrogène + 16 d'oiygène ^ bjoiyde d'hydrogène, dont l'équivalent «at lepréienté pv 17;
39 de potâuium -4- g d'oxygène s: iirotoiydo de polMsium, dont l'équivalent ««Ire;n4tenté par 47 ; '
IS dawnlre + 14 d'oiygène ^ acide sulTurique anhydre, dont l'équivalent «at rapréienté par 4n ;
47 de potasse + 40 d'acide sulfuriqaa « tuirale do polasie, dont l'équivalent eu repr^nté par 87,
Et ainsi de suite.
Appllc»tl*B dca é«alvftl#MU, — La lot cf» éqtiioalentt fournit, par conséquent, les moyens d'opérer la décomposition mutuelle et complète des composés, puisqu'elle indique les proportions exactes dans le>quelles ce» composés doivent être mflés pour réagir ensemble. On peut regarder comme une rtgic générale que ;
Pour chasser d'un composé l'équivalent d'un de tes composant*, û faut nieltre en présence du premier 1 équivalent du corps destiné â remplacer le
Soit comme exemple l'azotate de potassp, dont on veut expulser l'acide azotique au moyen de l'acide suirurique ordinaire ou bydralé. On dit :
1 équivalent ou 101 d'azolats de potaase =|
Or, pour remplacer l'acide azotique, il faudra employer I équivalent d'acide suirurique hydraté qui se compose de :
Et OD obtiendra ;
„ , „ , ... i 1 équivalent de potasse on... 47
(I d. .»tr.l. *, pou.» reprt.enuni. . . . ] , ^^,,^ tKiitmhyln. . . M
...... . , , , il énuival. d'acide anliydra ou H
« « d'icU< mti<m m™" C0111.I..111. . . I , (,'„,„,„, j.,„ . .; 5
Si Ton avait à décomposer un nombre tout différent de salpêtre, soit^ par exemple, 145 parties, on trouverait la quantité d'acide sulfurique à employer au moyen d'une simple règle de proportion ainsi posée :
101, équivaleiit du salpêtre : 49, équivalent de Tacide sulfurique hydraté lib de salpêtre à décomposer : x, quatrième terme qui sera la quantité d'acide sulfurique à employer :
