QUARANTE-SIXIÈME LEÇON

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Distinction entre les sabstances organiques et les substances organisées.

— Mobilité des éléments dans les substances organiques, dédoublement facile sous Tinfluence des réactifs , et transformation de produits complexes de l'économie en d'autres'produits plus simples formés également sous l'influence de la vie. — Action de la chaleur sur les

. matières organiques. — Action des acides et des bases. — Principes de -l'analyse immédiate. — Analyse élémentaire. *- Dosage du carbone, de l'hydrogène , de l'aiote, du chlore, du brome, du soufre.

— Détermination de l'équivalent chimique des substances acides, basiques et neutres.

§ 955. On désigne sous le nom de matières organiques, les composés variés et nombreux qui se forment au sein de Torganisme vivant dans les végétaux et les animaux : de là les divisions adoptées par les anciens chimistes, de chimie végétale et chimie animale.

Lorsque ces substances sont cristallisables ou susceptibles de former des combinaisons cristallisées , ou bien encore lorsqu'elles se volatilisent sans éprouver de décomposition à une température fixe, qu'elles présentent, en un mot, des caractères nets et bien définis, se rapprochant, par Tensemble de leurs propriétés y des composés de la nature minérale , on les appelle substances organiques.

On donne, au contraire, le nom de substances organisées, à celles qui, comme Tamidon , le ligneux , la fibrine, Talbumine, etc. , servent aux fonctions vitales.

Les matières végétales et animales sont liées do la manière la plus étroite aux substances minérales; en effet, ne voyons-noi|s pas les composés si divers de la nature végétale prendre naissance

GËNÊRÂUTÉS SUR LES MATIÈRES ORGANIQUES. 35g 80US rinfluence de Vacide carbonique , de la vapeur d'eau , de Tarnmoniaque qui entrent dans la constitution de Tatmosphère au milieu de laquelle se développent les plantes. Il résulte de laque les matières végétales et animales ne doivent renfermer, dans leur plus grand état de complexité, que du carbone, de Thydrogène, de i*oxygène et de Tazote. Ces quatre éléments constituent, en effet, la presque totalité de ces substances; à côté d'eux viennent se placer, toutefois, de faibles quantités de niatières minérales, dont la nature varie avec les espèces. Celles-ci paraissent liées de la manière la plus étroite à leur existence , et restent sous forme de cendres lorsqu'on brûle la matière organique au contact de l'air.

§ 9S6. Nous sommes encore dans une ignorance absolue sur les moyens que la nature met en jeu pour engendrer, sous l'influence' de quelques matières inorganiques, la gomme, le sucre, l'amidon, la fibre ligneuse, la graisse et les matériaux si complexes du sang et de la matière cérébrale. Nous ne connaissons la vie que par ses effets; nous en ignorons complètement la cause.

A ce problème vient s'en joindre un autre non moins compliqué, c'est celui de l'individualité. En effet, ne voyons-nous pas les plantes qui engendrent les poisons les plus actifs , croître dans le même sol et précisément à côté des v^étaux qui produisent les substances alimentaires.

Tontes les matières organiques sont formées , il est vrai , de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et quelquefois d'azote; néanmoins les plantes et les animaux ne peuvent s'approprier ces éléments, que lorsque ceux-ci leur sont présentés sous certaines formes et dans des conditions données.

Chose remarquable, sous l'influence de cette force inconnue qu'on appelle la vie, à l'aide de molécules simples, acide carbonique ^ eau y ammoniaque, les végétaux élaborent ces molécules si complexes qui servent à l'alimentation de l'homme et des animaux. La vie vientrelle à cesser, ces molécules , abandonnées à ellesmêmes, se dissocient, se dédoublent sous l'influence d'autres forces, qui jouent un rôle précisément inverse , et que nous avons désignées sous le nom de forces c/Umiques, pour former des groupes plus simples.

§ 957. Toutes les matières retirées du règne organique ne renferment pas d'azote; ainsi le ligneux, Tamidon, lo sucre, lacide

36o GÉNÉRALITÉS SUR LES MATIÈRES ORGANIQUES.

tartrique, contiennent seulement du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène. Quelques composés ne renferment que du carbone et de l'hydrogène. Exemples : Huiles de térébenthine et de citron , etc. D'autres ne contiennent que du carbone et de l'oxygène. Exemples : Acides oxalique et meilitique anhydres.

Il en est, enfin, qui ne renferment que du carbone et de l'azote. Exemple : Cyanogène.

Les substances organiques ont donc toutes un élément commun , c'est le carbone ; et l'on peut dire que l'étude des matières orçaniques n'est autre que l'étude des combinaisons du carbone.

§ 958. Bien que nos procédés de laboratoire ne ressemblent en rien à ceux qu'emploie la nature, on a pu néanmoins, depuis quelques années , refaire un certain nombre de substances entièrement identiques à celles qui se sont produites sous l'influence de l'organisme vivant.

Telle est la transformation de l'amidon en sucre de fruits; du sucre en acide oxalique; du ligneux en acide formique; de la salicine en hydrure de salicyle ; du cyanate d'ammoniaque en urée. Dans toutes ces réactions, on change des molécules complexes et instables en des molécules plus simples et, par suite, plus stables ; on rapproche ainsi de plus en plus les substances organiques des produits de la nature minérale.

Nous pouvons bien changer l'amidon en sucre , celui-ci en acide oxalique, et ce dernier en eau et en acide carbonique; mais la vie paraît seule capable de faire l'inverse : néanmoins, depuis un certain nombre d'années , ainsi que j'aurai l'occasion de vous le faire observer dans le cours de ces leçons , on est parvenu à reproduire, à l'aide de substances de composition simple, des composés beaucoup plus complexes.

§ 959. Toutes les substances organiques sont solides ou liquides à la température ordinaire; leurs autres propriétés physiques varient beaucoup de l'une à l'autre. Ainsi les unes sont volatiles, tels sont : l'alcool , l'éther, le camphre , l'acide benzoïque , les huiles essentielles; d'autres peuvent se vaporiser, en grande partie, dans un gaz inerte, tel est l'indigo; d'autres, enfin, et ce sont les plus nombreuses , sont absolument fixes.

Les premières n'éprouvent aucune altération lorsqu'on les distille. Les secondes se décomposent et se volatilisent en partie.

Les dernières se décomposent complètement et donnent des produits variables avec la nature de la substance soumise à la distillation, ainsi qu'avec la température à laquelle elle est exposée.

Ces produits sont, pour les substances exemptes d'azote, de Teau , des gaz acide carbonique et oxyde de carbone, des carbures gazeux d'hydrogène , de Tacide acétique et des huiles empyreumatiqucs.

Celles qui sont azotées fournissent, en outre, de Tacide cyanhydrique et de Tammoniaque qui s'unit aux acides qui prennent naissance en même temps.

n arrive quelquefois que la substance soumise à la distillation se dédouble en produits qui présentent une relation simple avec la substance primitive. Tels sont les acides citrique, tartrique, roalique. On donne aux substances formées dans ces circonstances le nom de produits pyrogénés.

La chaleur produit quelquefois des phénomènes de dimorphisme. Tel est le cas du sucre candi , qui , chauifé jusqu'à la fusion , se transforme en une matière transparente , d'aspect vitreux , à laquelle on donne le nom de siœre d^orge, La composition de ces deux corps est restée la même , mais leurs propriétés ont éprouvé des modifications notables. C'est ainsi que le sucre d'orge a perdu la faculté de cristalliser, et qu'il n'a besoin pour fondre que d'une température de 90 degrés, tandis que le sucre cristallisé exige une température do 180. Otte modification curieuse est duc à la même cause que celle qui change le soufre dur en soufre mou , et le sucre d'orge nediffèro, en effet, du sucre cristallisé , que par la fixation d'une certaine quantité de calorique latent.

La chaleur produit quelquefois aussi des phénomènes d'isomérie. Tel est le cas de Talbumine liquide dont ta chaleur détermine la coagulation.

§ 960. Certaines matières organiques , lorsqu'elles sont humides ou dissoutes, se décomposent spontanément à la température ordinaire. Les conditions les plus propres à opérer ces décompositions sont un air marquant 80 degrés à l'hygromètre do Saussure, et une température comprise entre i5 et aS degrés. Ij» deux extrêmes de l'échelle thermométrique sont, au contraire, favorables à la conservation de ces substances.

On déssijîne les phénomène? produits dans ces circonstances sous II. Il

3G2 GÉNÉRALITÉS SDR LES MATIÈRES ORGANIQUES. les noms de fermentation y de putréfaction y ^érémacausiey suivant la nature des substances auxquelles elles s'appliquent et des produits qui en sont la conséquence.

L'oxygène favorise on général ces sortes de décompositions.

L'eau n*agit presque jamais à froid sur ces substances que comme dissolvant. Celles où l'oxygène prédomine sont en général trèssolubles; celles qui sont riches en carbone et en hydrogène s'y dissolvent à peine, au contraire, tandis qu'elles se dissolvent facilement dans l'alcool, l'éther et les huiles volatiles, corps qui renferment comme eux ces éléments en forte proportion.

§ 961. L'hydrogène, l'azote, le carbone, le bore, le silicium, sont sans action sur les substances organiques.

Le soufre et le phosphore se dissolvent dans quelques-unes, et notamment dans les matières huileuses.

Le chlore et le brome attaquent presque toutes les matières organiques et les transforment en de nouveaux produits, qui dans la plupart des cas ne diffèrent de la substance primitive que par la substitution de i, 2, 3, etc., équivalents de chlore ou de brome à 1^ !i, 3, etc., équivalents d'hydrogène. Quand l'iode agit sur ces matières, il se comporte d'une manière analogue. Dans tous les cas, le groupement mécanique primitif de la substance n'a pas subi la moindre modification.

Les bases minérales s'unissent directement aux substances acides et forment des sels. Lorsque la potasse ou la soude réagissent sur des substances neutres, elles donnent naissance à des résultats variés , mais toujours assez nets ; pour un grand nombre de matières neutres , il se forme vers 200 degrés des acides acétique et oxalique. Si la substance est azotée, il se dégage en outre de l'ammoniaque , et l'on obtient souvent comme résidu un cyanure.

L'ammoniaque agit d'une manière spéciale ; dans quelques cas elle produit des composés du genre des amides.

L'action des acides est très-variée ; nous n'examinerons ici que celle des acides sulfurique, azotique et phosphorique.

Le premier les décompose en déterminant la formation d'une certaine quantité d'eau aux dépens de leurs éléments, et les ramenant à des formes plus simples: tel est le cas de l'alcool, qu'il sépare en eau et hydrogène bicarboné; si l'on élève trop la température y il les décompose en se détruisant lui-même.

Quelquefois il forme avec la matière organique des composés acides particuliers susceptibles de produire avec les bases des sels parfaitement cristallisés, dans lesquels ses propriétés se trouvent complètement dissimulées. Tel est le cas de Talcool, qui, par simple mélange avec Tacide sulfurique concentré , donne de l'acide sulfovinique. D'autres fois enfin , loin de se comporter comme un corps déshydratant, il fixe sur la molécule de la substance, en présence de laquelle on le fait agir, une certaine quantité d'eau. C'est ainsi qu'il transforme l'amidon , la dextrine et la cellulose en une matière sucrée désignée sous le nom de giucose, identique à la matière sucrée des fruits acides.

L'acide phospborique anhydre, en vertu de sa grande affinité pour l'eau , ne se décomposant pas à la manière de l'acide sulfurique, produit des réactions d'une grande netteté qu'on utilise avec avantage.

L'acide azotique décompose presque toutes les substances organiques. Dans la plupart des cas, il les détruit en provoquant une combustion partielle des éléments de la substance organique , et fournissant des produits beaucoup plus simples. Exemple : transformation de la fécule en acide oxalique. Quelquefois il agit en cédant i équivalent d'oxygène qui, en s'unissant à i équivalent d'hydrogène , forme do l'eau , tandis que l'acide hypoazotique , devenu libre, se substitue à la molécule d'hydrogène enlevée pour former un composé nouveau dont la dérivation s'explique facilement.

En efiet, on a