C-H^'O' + AzO*, H0=2H0 + C'(H»»-', AzO
§ 962. Lorsqu'on examine attentivement les divers composés de la nature organique, on reconnaît qu'ainsi que dans la nature minérale il existe des produits dont on ne saurait séparer plusieurs sortes de matières sans en altérer d'une manière évidente les propriétés et la constitution; on les désigne sous le nom deprinn/zes immédiats. Ces produits peuvent s'unir entre eux en proportions rigoureusement déterminées, donnant alors des composés parfaitement définis; ou bien ils peuvent se mêler, pour ainsi dire, en proportions indéfinies, et ils constituent, dans ce cas, de simples mélanges analogues à ces minéraux , qui précédemment nous ont
364 GÉNÉRAUTÉS SUR LES MATIÈRES ORGANIQUES, pènnis d'extraire les différents corps simples ou composés de nature inorganique qu'ils recèlent en eux.
Une graine, un fruit, une feuille, un organe animal quelconque étant donné, on peut, comme dans le cas des produits naturels de la nature minérale , se proposer tout d'abord d'en retirer les principes immédiats qu'il renferme.
Cette sorte particulière d'analyse, de nature fort délicate et qui nécessite l'emploi de méthodes très-variées, porte le nom d'<7/ia- Ijrse immédiate. Elle s'applique à tous les corps organisés dont on veut isoler les espèces sans connaître la nature des éléments qui entrent dans leur composition. Si nous voulons aller plus loin et déterminer la nature et la proportion exactes des éléments qui forment ces espèces, nous ferons usage de méthodes particulières qui constituent Vanalfse élémentaii^.
Supposons qu'il s'agisse de faire l'analyse d'un produit naturel composé de divers principes mélangés en proportions indéterminées; prenons une amande, par exemple, semence formée de différents principes immédiats, qui, mélangés en proportions indéfinies, constituent par leur ensemble l'amande elle-même. La question qu'il s'agit de résoudre ici consiste donc à séparer ces principes, à les isoler de façon à pouvoir les étudier séparément d'une manière approfondie , soit dans le but de créer de nouvelles méthodes d'extraction plus sim{)los, soit afin de nous rendre compte du rôle qu'ils sont susceptibles de jouer dans la sitbstance ellemême. Pour atteindre ce but, il faut faire intervenir des corps qui n'exercent aucune action chimique sur ce produit, car, dans ce cas , nous ne retirerions pas les principes immédiats contenus dans la substance analysée, mais bien seulement les produits de leur altération. On fait intervenir d'ordinaire des dissolvants neutres, tels que l'eau, l'alcool, l'esprit de bois, l'éther ordinaire, quelques éthers composés , des huiles volatiles bien pures.
Pour plusieurs de ces corps le pouvoir dissolvant varie avec la température et avec l'état de concentration. C'est ainsi que Talcoo et l'esprit de bois, à l'état absolu, sont susceptibles, pour une température donnée, de dissoudre en forte proportion des corps dont ils ne se chargeraient que faiblement s'ils étaient étendusd'eau. De même ces liquides pour un état de concentration donné se chargeront généralement d'une proportion d'autant plus grande de
GÉNÉRALITÉS SDR LES MATIÈRES ORGANIQUES. 365 matière, que leur température sera plus élevée. On comprend dès lors tout le parti qu'on peut tirer de pareils réactifs en les employant avec discernement.
Dans certains cas, on peut faire intervenir soit des acides, soit des bases , mais alors il est nécessaire d'employer ces réactifs dans un état de dilution convenable. On se sert des acides lorsqu'on veut retirer d'une matière organique un composé basique comme dans l'extraction de la morphine de l'opium , ou de la quinine des quinquinas ; on fait intervenir des bases telles que la chaux , la baryte, l'oxyde de plomb, s'il s'agit d'extraire l'acide citrique des citrons , l'acide tartrique des raisins.
Lorsqu'on s'est procuré, par l'emploi des réactifs précédents, certaines substances en dissolution dans un liquide, on peut les sé|)arer en faisant intervenir des sels métalliques dont l'acide ou la base sont susceptibles de former des précipités avec un ou plusieurs de ces principes, tandis qu'ils n'agissent pas sur les autres.
Supposons qu'on ait à sa disposition un mélange de gomme et de sucre cristallisable et qu'on verse dans cette liqueur du sousacétate de plomb : l'oxyde de ce sel précipitera la totalité de la gomme, tandis qu'il n'agira pas sur le sucre. Au moyen du filtre, on séparera donc toute la gomme unie au protoxyde , tandis que le sucre restera tout entier dans la liqueur mêlé à l'excès d'acitate de plomb. Fait-on passer un excès d'acide sulfhydrique à travers cette liqueur, le plomb se précipite à l'état de sulfure, et l'on n'a plus qu'un mélange de vinaigre et de sucre dont on peut séparer ce dernier par l'évaporation. Met-on en suspension dans l'eau le composé de gomme et d'oxyde de plomb et dirige-t-on à travers cette seconde liqueur un courant d'acide sulfhydrique , il se forme comme tout à l'heure un précipité de sulfure de plomb, tandis que la gomme qui s'est dissoute dans l'eau peut encore on être séparée par l'évaporation.
Lorsque les matièrt^s qui constituent le mélange sont volatiles ou que du moins quelques-unes d'entre elles jouissent de cette propriété, la distillation permet d'en opérer la séparation, mais il faut, dans ce cas, diriger la chaleur avec circonspection et s'assurer si le produit obtenu préexistait bien réellement dans le mélange ou s'il provient d'une altération subie par des matières qui y oxiâtaient primitivement. Aloi*s mémo (|ui» les substances qu'on so
propose de séparer par la distillation ont des points d'ébulUtion très-éloignés , on ne parvient pas à les isoler du premier coup à l'état de pureté , le produit le plus volatil entraînant toujours une petite quantité du produit plus fixe , ce dernier retenant toujours une faible quantité du produit plus volatil.
Ce n'est qu'en soumettant à de nouvelles rectifications les substances recueillies à diverses époques de la distillation, qu'on parvient à se procurer des espèces véritablement pures. On trouve quelquefois un grand avantage à effectuer ces distillations dans le vide , les tensions de vapeur de ces liquides présentant dans cette circonstance des différences beaucoup plus considérables que sous la pression normale de l'atmosphère.
Nous nous contenterons de citer ces quelques exemples relativement à la séparation des principes immédiats contenus dans un produit complexe d'origine organique. A mesure que nous étudierons les différents corps qui composent cette partie du cours, nous décrirons les méthodes usitées pour leur préparation, et vous comprendrez mieux alors par ces exemples convenablement choisis que par de longues généralités tout le parti qu'on peut tirer de l'emploi des réactifs.
§ 963. Les matières organiques les plus oxygénées ne renferment pas assez d'oxygène pour transformer en acide carbonique et en eau le carbone et l'hydrogène qu'elles contiennent.
Soumise à la distillation, la substance la plus simple et la plus oxygénée fournit donc , 'outre l'acide carbonique et l'eau , des hydrogènes carbonés, des produits liquides, et de plus un résidu charbonneux.
La distillation d'une matière organique ne peut donc rien nous apprendre sur sa composition élémentaire.
On détermine aujourd'hui la proportion des éléments d'un composé organique , non par la calcina tion ou la distillation , comme le faisaient les anciens chimistes, mais en brûlant les éléments qui le constituent par l'oxygène et pesant les produits qui se forment.
Par cette combustion , le carbone et l'hydrogène de la matière soumise à l'analyse passent, le premier à l'état d'acide carbonique, le second à l'état d'eau. Si la matière contient de l'azote , celui-ci se sépare tout entier à l'état libre ou peut être engagé dans une
GÉNÉRAUTÉS SUR LES MATIÈRES ORGANIQUES. 367 combinaison bien définie telle que l'ammoniaque ; quant aux matières minérales, elles restent à Tétat de cendres.
Or la composition de l'acide carbonique et de l'eau est connue.
On sait, en effet, que
1 1 d'acide carbonique renferment. . . 3 de carbone. 9 d'eau renferment i d'hydrogène.
On sait pareillement que i centimètre cube d'azote pèse o'%ooi26, et que 17 grammes d'ammoniaque renferment 14 grammes d'azote.
On transforme donc ainsi par la combustion , au moyen de l'oxygène , la matière en produits connus qu'on peut facilement rec.ueillir à part et évaluer en poids. On détermine, par conséquent, la teneur de la matière organique en carbone et hydrogène d'une manière rigoureuse ; il en est de même de l'azote.
Tel est le principe général sur lequel repose l'analyse de toutes les matières organiques. Nous allons maintenant donner quelques détails sur la pratique du procédé.
§ 964. On brûle une quantité déterminée de la substance à analyser à l'aide d'un composé capable de céder facilement son oxygène aux corps combustibles. On se servait autrefois du chlorate de potasse. A cet effet, on forme avec la matière et le chlorate de potasse des boulettes qu'on fait tomber par petites portions dans un tube de verre disposé verticalement et chauffé au rouge. Les gaz formés par la combustion s'échappent par un tube disposé latéralement qui permet de les recueillir sur le mercure. Ce procédé fort remarquable , surtout si l'on se reporte à l'époque où il fut imaginé par MM. Thenard et Gay-Lussac , exigeant trop de soin et d'habileté de la part de l'opérateur, on s'est efforcé de le remplacer par des méthodes plus simples. Le remplacement du chlorate de potasse par l'oxyde noir de cuivre simplifia considérablement l'analyse orga- . nique. Le procédé de Gay-Lussac , modifié d'une manière heureuse par M. Liebig, est encore celui dont on fait usage aujourd'hui.
La combustion s'opère dans un tube de verre peu fusible, qu'on entoure en outre de clinquant [Jig. 220) pour en soutenir les pa-
Flff. ISO.
rois; ce tube est placé sur une grille de fer»
368 GÉNÉRALITÉS SUH LES MATIÈRES ORGANIQUES. Dans la partie a (fig. aai), on place soit do l'oxyde de cuivre nr iti.
grossier, soit un mélange de chlorate de potasse et d*oxydede cuivre destiné à fournir de l'oxygène gazeux à la fin de la combustion dans le cas où la substance brûle avec difficulté; en b est de Toxyde de cuivre pur. L'espace c est occupé par un mélange intime de protoxyde de cuivre et de la substance à analyser. Enfin la partie d ne renferme que de l'oxyde de cuivre.
Les choses étant ainsi disposées, on commence par porter au rouge la partie d^ puis on chauffe peu à peu le mélange de matière organique et d'oxyde, mettant un charbon quand le dégagement est trop lent , en retirant, au contraire, quand le dégagement devient trop rapide. Quand les gaz cessent de se dégager, on chauffe la partie a qui contient le chlorate de potasse , afin de brûler les dernières portions de carbone.
L'eau formée vient se condenser dans le tube t rempli de pierre ponce imprégnée d'acide sulfurique concentré [fig. aaa). Ce tube