d’eau

COMPOSITION DE LEAU

2° En équivalents,

a . par rapport à \ d’hydrogène :

de 1 d’hydrogène et de 8 d’oxygène 9 d’eau.

b . par rapport à 100 d’oxygène :

de 12,50 d’hydrogène et de 100,00 d’oxygène 112,50 d’eau.

3° En volumes ,

de 2 volumes d’hydrogène et de 1 volume d’oxygène formant 2 volumes d’eau.

Composition moléculaire de l’eau. — NOUS terminerons ce sujet en donnant la composition atomique ou moléculaire de l’eau.

La formule moléculaire de l’eau est

formée de

Pour faire comprendre le sens exact de cette formule nous devons entrer dans quelques détails.

Les anciens et les modernes se sont préoccupés du mode d’arrangement des particules infiniment petites, nommées atomes, dont on admet que les corps sont formés (37), (660). Beaucoup de systèmes ont été proposés; tous ont disparu parce qu’ils ne reposaient sur aucune base solide. La question a fait un pas depuis la découverte de la loi des proportions définies et multiples, et des règles qui régissent la dilatation et les combinaisons des gaz.

THÉORIE MOLÉCULAIRE

Théorie moléculaire ou atomique* — NOUS Connaissons l’hypothèse de Dalton sur la constitution des corps (39), (G60). On peut la résumer ainsi : les proportions définies suivant lesquelles les corps se combinent (35) représentent les poids relatifs de leurs atomes. Nous avons également énoncé les lois de Gay-Lussac sur les volumes gazeux (68) : dès que ce savant eut découvert ces lois, il montra qu’en appliquant l’hypothèse de Dalton aux corps, envisagés à l’état gazeux, leurs densités étaient proportionnelles aux poids des atomes de ces corps ou à des multiples simples de ces poids.

Avogrado en 18 J 1, Ampère, un peu plus tard, émirent une opinion nouvelle, base de la théorie moléculaire qui tend à prédominer aujourd’hui. Frappés de la simplicité des lois qui régissent les corps gazeux, et notamment de ce fait que les gaz des densitésles plus différentes, qu’ils soient d’ailleurs simples ou composés , se dilatent et se contractent de quantités sensiblement égales pour les memes variations de température et de pression, ils crurent pouvoir attribuer cette constance remarquable à ce que les gaz, quelle que soit leur nature, contiennent sous le même volume le même nombre de ces particules, nommées molécules (39), qui, indivisibles parles agents physiques, ne sont sécables que par les moyens chimiques,

Celte hypothèse une fois admise, il en découle naturellement cette conclusion que si l’on détermine les poids d’un volume égal des divers gaz, c’est-à-dire leurs densités , les nombres obtenus indiqueront aussi les poids des molécules de ces gaz. Ainsi les densités de l’hydrogène, de l’oxygène et de l’eau étant entre elles comme

tel sera aussi le rapport du poids des molécules de ces gaz, rapport qui s’exprime plus simplement, en partant de H=1 comme unité, par les nombres

L’unité de volume à laquelle on rapporte tous les poids rno-

THÉORIE MOLÉCULAIRE

léculaires n’est pas 1 volume, mais 2 volumes, parce que, les molécules étant elles-mêmes formées d’atomes, ceux-ci auraient été représentés par des fractions, comme on va le voir un peu plus bas.

Le poids de la molécule des corps est donc le poids de 2 volumes de sa vapeur ou, ce qui est équivalent, la quantité de cette substance qui, réduite en vapeur, occupe le même volume que 2 d’hydrogène. Le poids moléculaire se confond, par conséquent, avec la double densité de celle-ci. Seulement on rapporte ces molécules à l’hydrogène et non pas à l’air comme on le fait malheureusement encore pour les densités ; de telle sorte que pour avoir le poids de la molécule d’un corps il faut multiplier la double densité de sa vapeur par 14,44, rapport de la densité de Pair à l’hydrogène.

Le poids moléculaire

de l’hydrogène est 2 X 0,0693 X 14,44 = 2 de l’oxygène est 2 X 1,1056 X 14,44 = 32 de l’eau est 2 X 0,622 X 14,44 = 18

1° 2 est donc la quantité d’hydrogène qui entre dans la molécule de l’eau. La détermination de la molécule de l’acide chlorhydrique prouve qu’elle contient moitié moins d’hydrogène, c’est-à-dire 1 d’hydrogène, et l’étude de tous les composés hydrogénés démontre qu’il n’en est aucun qui renferme une plus petite quantité de ce corps : d’où nous concluons que i, la plus petite quantité d’hydrogène qui existe dans la molécule de ses composés, est le poids atomique de ce corps, et qu’il y a 2 atomes d’hydrogène dans la molécule de l’eau.

2° La détermination de la molécule de tous les composés oxygénés a conduit à ce second résultat qu’aucune de ces molécules ne renferme une quantité d’oxygène plus petite que d6, quantité qui existe dans la molécule de l’eau : donc do est le poids atomique de l’oxygène, et il y a d atome d’oxygène dans la molécule de l’eau.

3° L’eau est donc formée de

2 atomes d’hydrogène pesant 2,

et de

THÉORIE MOLÉCULAIRE

1 atome d’oxygène, pesant 16.

La molécule de l’eau est représentée par H2 O = 18.

En résumé, le poids de la molécule des corps se confond avec le double de la densité de leur vapeur rapportée à 1 d'hydrogène.

Les deux exemples donnés plus haut montrent que le poids de l'atome de l’hydrogène et de l’oxygène se confond avec la densité de vapeur. Ce fait est de beaucoup le plus ordinaire, mais il n’est pas absolu : les molécules du phosphore et de l'arsenic contiennent 4 au lieu de 2 atomes de ces corps, et la molécule du mercure ne renferme que 1 atome de cette substance. A quelques exceptions près, on peut dire cependant que le poids atomique des corps se confond avec leur densité de vapeur rapportée à l’hydrogène, ou au produit de la densité rapportée à Pair par 14,44.

On appelle corps diatomiques les corps qui, comme l’oxygène, s’unissentà 2 atomes d’hydrogène pour se saturer. Nous représentons l’atome de l’hydrogène par O-, afin d’éviter toute confusion avec son équivalent, et nous nous rappellerons que

0 = 8 (équivalent) ,

Q- = 16 (poids atomique).