‹ Leçons de chimieChapitre 25 sur 558 · KO, SO3 + APO3, 3 (SO3) + 24 HO · texte numérisé non relu

KO, SO3 + APO3, 3 (SO3) + 24 HO

signifie un sulfate double renfermant du sulfate de potasse neutre et du sulfate d’alumine neutre, unis à 24 équivalents d’eau.

• 24. Avantages de cette nomenclature. — Ces symboles permettent de représenter par des égalités rigoureuses les réactions des corps.

On place dans le premier membre les noms des substances réagissantes, séparés par le signe +. On écrit le signe de l’égalité =, et on réunit dans le second membre les noms des matières produites, qui sont en définitive, avec un arrangement différent, les memes que ceux dont la réunion constitue le premier membre.

Ainsi, quand on met du zinc, de l'acide sulfurique et de l’eau en présence, celle-ci est décomposée. Son oxygène se porte surle zinc et produit de l’oxyde de zinc qui se combine à l’acide sulfurique, et l’hydrogène se dégage; tout cela s’exprime par l’égalité :

Zn + SO3, HO = ZnO, SO3 + H.

Zinc, acide sulfurique sulfate hydrogène, hydraté. de zinc.

Nous montrerons bientôt (41) que ces symboles représentent non-seulement les noms, le rôle électrique, et la fonction chimique des corps simples qui constituent les composés,

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mais encore certains poids de ces substances, appelés leurs équivalents.

52. Système dualis tique# Système unitaire. — Il ne paraît pas que Lavoisier ait eu la pensée d’exprimer par le dualisme du nom des corps composés la nature dualistique des composés; il n’avait vraisemblablement en vue que de réunir les substances contenant un élément commun en leur donnant un nom de genre et un nom d’espèce. C’est plus tard que cette idée prévalut et elle fut admise généralement jusqu’à l’époque où les travaux de M. Dumas, de Liebig, de Laurent etc., donnèrent l’essor à la chimie organique. Le plus ardent promoteur du dualisme fut Berzélius. Or ce dualisme des corps composés n’existe pas en réalité. Prenons un exemple, le sulfate de potasse.

Cette expression, sulfate de potasse KO, SO3, formée par les noms de Tacide sulfurique et de la potasse juxtaposés, a pour but de faire comprendre que, dans ce corps, l’acide sulfurique et la potasse ne sont pas intimement pénétrés, mais qu’ils sont restés juxtaposés.

On admet qu’il en est ainsi parce que l’on forme d’ordinaire le sulfate de potasse en unissant directement l’acide sulfurique et la potasse. Mais le sulfate de potasse se produit aussi par la réaction directe de l’oxygène sur le sulfure de potassium; par suite on aurait tout autant de droit à écrire sa formule KS O4 qu’à l’écrire KO, SO3.

L’expérience montre également que le sulfate de potasse se forme dès qu’on abandonne à l’air du sulfite de potasse KO, S02;par conséquent, sa formule rationnelle est tout aussi bien KO, SO2, O que KS O4 et que KO, SO3.

Une autre raison, invoquée pour prouver que le sulfate de potasse contient juxtaposés l’acide sulfurique et la potasse, est la décomposition de ce sel par la pile, qui fournit de l’acide sulfurique à un pôle et de la potasse à l’autre. Cet argument est sans valeur aujourd’hui, car il est prouvé que ce sel ne se décompose pas en acide et en base, mais en acide et en oxygène qui se rendent au pôle positif, et en métal qui gagne le pôle négatif. Si, en réalité, l’on recueille de la polasse et

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non du potassium, cela tient à ce que le potassium décompose l’eau pour former de la potasse et de l’hydrogène. •

Pour le démontrer, il suffit de modifier légèrement l’appareil à décomposition des sels par la pile.

Plaçons dans un vase ( fig . 5) une solution de sulfate de potasse et fixons dans le liquide un tube ayant la forme d’un siphon, disposé de manière que la plus petite branche plonge entièrement dans le bain. Ce tube contient du mercure.

Faisons rendre le pôle positif dans la solution du sel, et plongeons le pôle négatif dans le mercure par la longue branche du siphon.

. cure placé au pôle négatif avait dissous du potassium.

On pourrait d’ailleurs recueillir le potassium en distillant l’amalgame dans une petite cornue en verre, au milieu d’un courant d’un gaz inerte, comme l’hydrogène.

Donc, dans le cas où l’arrangement d’un corps pourrait se déduire de son mode deformation, le sulfate de potasse présenterait plusieurs formules également vraisemblables, et si cet arrangement devait se conclure de son mode de décomposition par la pile, ce n’est pas la formule KO, SO3 qui représenterait l’arrangement du soufre, de l’oxygène et du potassium dans ce corps, mais la formule K, SO3, O. La conclusion

Si, au bout d’une demiheure environ, on retire le mercure et qu’on verse un peu d’eau sur ce métal, il est violemment attaqué, et il se dégage du gaz hydrogène.

Or le mercure est tout à fait sans action sur l’eau, tandis que le potassium décompose l’eau en dégageant de l’hydrogène; par conséquent le mer-

REMARQUES SUR LA NOMENCLATURE

évidente de cette discussion est que Y on ignore le mode d’arrangement des corps simples dans les corps composés, et qu’on sort du domaine de l'expérience lorsqu’on écrit la formule du sulfate de potasse RO, SO3.

Au point de vue de l’enseignement, le système dualistique se prête bienà l’explication des réactions de chimie minérale, et on le conserve, quoiqu’il ne soit qu’une hypothèse renversée par les faits.

Ainsi, cette manière d’envisager le sulfate de potasse fait prévoir la plupart de ses réactions, car, à moins de l’attaquer par des moyens de destruction violents, il se résout toujours en acide sulfurique et en potasse.

Elle éveille en nous l’idée des principales analogie;s qui existent entre ce sel, les sulfates en général et les autres sels de potasse.

Depuis quelques années, la théorie qui, fidèle à la méthode expérimentale, ne préjuge rien sur l’arrangement du soufre, du potassium et de l’oxygène, dans la sulfate de potasse , fait beaucoup de progrès dans l’esprit des chimistes et surtout dans l’esprit de ceux qui étudient la chimie organique. On la nomme théorie unitaire, par opposition à la théorie dualistique, parce qu’elle considère chaque composé comme un édifice unique, et que la seconde envisage au contraire chacun d’eux comme un édifice formé par la juxtaposition de deux autres.

11 ne faudrait pas en conclure que la théorie unitaire rejette l’idée d’un arrangement dans les corps composés ; elle dit simplement que, ne connaissant pas cet arrangement, elle se refuse à sanctionner par son langage tel arrangement plutôt que tel autre également rationnel.

Au lieu de faire intervenir à chaque pas l’idée de combinaison d’un corps avec un autre, elle admet l’idée de substitution d’un corps à un autre. Ainsi, pour en citer un exemple : au lieu de dire qu’en mettant l’acide sulfurique SO3, HO avec la potasse KO, la potasse prend l’acide sulfurique et chasse l’eau, elle admet le fait expérimental tel qu’il se produit. Avant la réaction, l’on avait de l’acide sulfurique SO4, H ; après la réaction l’on a le sulfate de potasse SO4, R. Elle en conclut

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que le potassium a pris la place de l’hydrogène, parce que l’expérience apprend cela et rien que cela.

La simplicité est tout aussi grande et le champ pour les spéculations scientifiques en devient beaucoup plus vaste, car le chimiste dualistique voit dans la sulfate de potasse un ensemble qui n’est guère modifiable qu’enremplaçant SO3 par un autre acide ou RO par une autre base, tandis que le chimiste unitaireprévoitun nombre de substitutions possibles, beaucoup plus considérable, puisqu’elles portent, non pas sur deux corps RO et SO3, mai s sur les trois corps simples dont le sel est formé.

La nature des forces chimiques est enveloppée d’obscurité. On admettait l’existence d’une force spéciale présidant aux réactions chimiques ; M. H. Sainte-Glaire Deville et d’autres savants se sont récemment attachés à montrer qu’il n’est pas nécessaire d’en supposer l’existence : cette forceareçule nom d'affinité. Mais si les connaissances nous manquent sur la cause, nous n’en possédons pas moins aujourd’hui des notions assez précises sur les circonstances dans lesquelles les réactions ont lieu pour qu’on puisse établir des lois suivant lesquelles elles se produisent.

26. Ainsi, pour qu’il y ait action chimique, il est nécessaire que la distance entre les corps soit si faible qu’ils paraissent en contact.

Si l’on met sur une plaque de verre une goutte de dissolution de baryte et tout auprès une goutte d’acide sulfurique, elles restent limpides, quelque rapprochées qu’elles soient. Mais, dès qu’on les réunit, on voit un trouble se produire au point touché, et ce trouble se communiquer de proche en proche dans tout le liquide. L’expérience, faite avec plus de soin sur le porte-objet du microscope, montrerait qu’à un centième de millimètre de distance la réaction n’a pas lieu.

27. Quand une combinaison chimique se forme, il se produit un dégagement de chaleur et même de lumière, si la combinaison est énergique.

L’eau, que l’on verse sur la chaux, forme avec elle un hydrate, dont la production s’accompagne d’un dégagement de chaleur te.l qu’une partie de l’eau est réduite en vapeur, et qu’en se plaçant dans des conditions convenables, on peut enflammer de la poudre.

Si l’on fait tomber quelques gouttes d’acide sulfurique sur de la baryte, la formation du sulfate de baryte produit un dé-

gagement de chaleur si considérable que la baryte devient incandescente.

D’ailleurs, quand nous nous chauffons , la chaleur développée par le combustible est due à sa combinaison avec l’oygène de l’air.

Certaines substances se décomposent en dégageant de la chaleur (223), (611); comme la décomposition est l’inverse de la combinaison, il faut admettre que l’union de ces corps s’est opérée avec absorption de chaleur. Nous verrons que ce fait s’observe toutes les fois que les corps ne se forment que d’une manière indirecte.

Ce qu’il est important de bien retenir, c’est que dans toutes les actions chimiques l’état calorifique varie, c’est-à-dire qu’il y a dégagement ou absorption de chaleur, conséquence du travail effectué.

Nous reviendrons (32), (102), (210) notamment sur ce rôle prédominant de la chaleur dans les phénomènes chimiques.

28. Lorsque les corps se combinent, on observe également un dégagement d'électricité, et, pour en avoir la preuve, il suffit de se rappeler que l’énorme quantité d’électricité qu’on obtient dans les piles est due à diverses réactions chimiques, et notamment à la réaction du zinc sur l’acide sufurique.

29. Les réactions s’exercent avec d’autant plus d’énergie que les corps sont plus dissemblables.

Les métaux, qui sont des corps dont les propriétés sont très-rapprochéesles unes des autres, s’unissent avec difficulté et avec une production de chaleur presque insensible. Au contraire, les métalloïdes et les métaux se combinent avec un vif dégagement de chaleur : ainsi, l’antimoine, le fer, le cuivre, brûlent dans le chlore.

30. Les combinaisons diffèrent d’autant plus de leurs générateurs que ceux-ci sont plus dissemblables.

Les alliages ressemblent à s’y méprendre aux métaux, tandis qu’au contraire les sels ont perdu toutes les propriétés des acides et des bases. Ainsi, l’acide chlorhydrique et la soude sont des poisons et des agents corrosifs très-actifs, tandis que le chlorure de sodium, qui résulte de leur réaction, n’est

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