Action du cuivre métallique sur; rhypoazotide

Fig. 52. — Appareil servant à démontrer l'action décomposante du cuivre chaud sur l'hypoazotide.

A cornue en verre renfermant de l'azotate de plomb.

B ballon où se rendent les vapeurs rutilantes d'hypoazotide qui sortent de la cornue k.

C. tube en verre infusibk contenant des planures de cuivre, et chauffé au rouge sombre.

U ballon de comparaison, où les vapeurs rutilantes n'arrivent pas, se trouvant décomposées en C.

E éprouvette renversée sur une petite cuve à mercure, et destinée à recueillir l'azote qui est mis en liberté par suite de la décomposition de l'hypoazotide.

F fourneau destiné à chauffer la cornue A.

Quand on fait passer sur du cuivre chauffé au rouge sombre de la vapeur d'hypoazotide, ce corps se décompose en oxygène

138 Vil* LEÇON. — EAU ET HYPOAZOTIDE.

qui se fixe sur le métal en l'oxydant, et en azote qui se dégage. Ce fait, dont on profite pour l'analyse des matières organiques azotées, comme on le verra plus tard, peut se démontrer à l'aide de l'appareil représenté par la figure 52.

99. Action de Teau sur Phypoazotide. — Le caractère le plus remarquable de l'hypoazotide est celui de se dédoubler en acide azotique et en deutoxyde d'azote dès qu'il est mis en contact avec l'eau à la tenapérature ordinaire. Si l'on ouvre un petit flacon à large goulot rempli d'hypoazotide, sous une éprouvette pleine d'eau, un gaz incolore, le deutoxyde d'azote, monte dans l'éprouvette dont l'eau devient acide, car, dès ce moment, elle contient de l'acide azotique. Si, au lieu d'agir de la sorte, on verse tout simplement l'hypoazotide dans l'eau, celle-ci devient également acide, mais en môme temps il se dégage des vapeurs rutilantes. Les phénomènes semblent varier selon que l'hypoazotide se décompose dans l'eau confinée, ou dans l'eau exposée à l'air. Il y a une difl'érence, en efl'et, dans l'ensemble des phénomènes, bien que l'hypoazotide se décompose toujours de la même manière. C'est que le deutoxyde d'azote est un gaz incolore, qui devient rutilant dès qu'il se trouve en contact avec l'air, attendu qu'il en absorbe l'oxygène et se transforme en hypoazotide : or, en versant dans l'eau libre cette dernière substance liquéfiée, elle se décompose en acide azotique et en deutoxyde d'azote (3AzO* = AzO* -f- 2AzO^) ; ce gaz arrive dans l'air et repwdiiit l'hypoazotide sous forme de vapeurs rouges. Introduiton, au contraire, l'hypoazotide dans de l'eau confinée, la décomposition a Ueu de la môme manière ; mais le gaz deutoxyde d'azote qui en résulte, n'arrivant pas dans l'air, ne se transforme pas en vapeur hypoazotide et reste incolore. En effet, si l'on fait entrer de l'air dans la môme éprouvette où il y a le* deutoxyde d'azote provenant de la décomposition de l'hypoazotide, on la verra se remplir de vapeurs rouges.

Si l'eau était très-froide, l'hypoazotide se décomposerait sans qu'il y eût aucun dégagement de gaz, précisément coname si l'eau était une base, c'est-à-dire que les produits de là décomposition seraient de l'acide azotique HO,Az(y^ et de l'acide azoteux HOjAzO'. Il s'ensuit que la décomposition de l'hypoazotide par l'action de l'eau, à la température normale, est plus compliquée qu'elle ne le paraît, puisqu'on peut y voir deux phases : dans la première, il n'y aurait que le dédoublement de l'hypoazotide en deux acides, et, dans la seconde, la décomposition

Vil* LFÇON. — ACIDE AZOTEUX. 139

d'un de ces deux acides, Tacide azoteux. Cetle dernière substance a la propriété, sous l'influence de l'eau et à la température normale, de se décomposer en acide azotique et en deutoxyde d'azote. Ainsi :

i " phase 2AzO* = AzO* -f- AzO«

'2« phase 3Az03 = AzO« -|- 2 AzO*

Quoi qu'il en soit, il est bien constaté que l'hypoazotide, à la température ordinaire, se décompose sous l'influence de l'eau en acide azotique et en deutoxyde d'azote. Voilà le fait le plus saillant de son histoire chimique.

L'hypoazotide a été pendant longtemps considéré comme un acide; aussi l'appelle-t-on encore acide hypoazotique ou acide hyponitriqtie ; mais comme on ne connaît point d'hypoazotates, et qu'il donne toujours naissance à des azotates et à des azotites lorsqu'il est mis en contact avec les bases, on le considère comme une combinaison d'acide azotique anhydre et d'acide azoteux.

Acide azotique anhydre AzO^ \ = 2AzO*

Acide azoteux., AzO* j Hypoazotide.

ACIDE AZOTEUX.

Az05= 38 (anhydre).

^^^ j^=47 (hydraté).

(00. Propriétés et préparation de l'acide azoteux. —

M. Fritzsche a profité de ce que l'hypoazotide peut, dans quelques cas, se dédoubler en acide azotique et en acide azoteux, pour examiner ce dernier composé. Cet acide, une fois formé dans l'eau à une très-basse température, peut s'y conserver jusqu'à 0^ ; au-dessus de zéro, il se décompose en acide azotique et deutoxyde d'azote. Le môme cjihiiiste a trouvé que l'acide azoteuxpur est un liquide de couleur indigo foncé, extrêmement volatil, qui bout au-dessus de — W ; son instabilité est très-grande ; il se décompose par la simple ébullition, bien qu'elle n'ait lieu qu'à une très-basse température. On peut le préparer en faisant arriver dans un tube en U refroidi à — ' 40° un mélange de 4 volu-

/ 2 vol* azote \ mes de deutoxyde d'azote = ^^ ^^js oxygène ) ®* ^'^" volume

d'oxygène. Ce procédé révèle la composition de l'acide azoteux :

VJI* LEÇON. — DEDTOXTDE d'azote.

2 YOK d'azote, i .-* . ^ i cquival^ïnl =^ H ^ 36^84

3 voL d'oxygène» , . =: 3 équivalents = 24 = 63,16

38 = too,ua

11 est mutile d'insister davantage sur rotte substance si éphémère j qui n'a de stabilité qu'autant qu elle est associée à des bases.

UECTOXTDE d' AZOTE* AzO'^30»

lût. F réparation du jdôutoxyde d^'azote. — Ssi^ par un

tube à oiitonnoirj on verse de l'acide azotique dans un ballon contenant des planuresde cuivre j et communiquant par un tube abducteur avec une cîoche pleine d'eau, immédiatement une réaction très-vive s'opère : des vapeurs rouges se dégagent tout

Fi g. 53. »- Appareil pont* La. prâps^ration du deutoxydâ d'aiote,

d'abord ; mais, dès que l'atmosphère intérieure du ballon est devenue incolore^ on peut recueillir le gaz^ qui n'est plus que du 'leutoxydc ou bioxijde d'aiole, gaz dtî couvert par Haies, et étudié par Priestleïj Davy et Gay-I.ussac {fig. 53), Voici comment ce gaz se forme :

mO.AzO'^ + 3Cu = 3CuO,AzO^ + AzO^ + 4H0

Acide antique. Cuivre. Aiota^lc du cuivre. Deuloxj^de d'uigle, En a.

Vir LECOr*. — DEUTOXTDE b'AZOTE- Ul

Une molécule d'acide a-zotique a abandonné * de son oxyg^^ne au cuhre, et est devenue dcutoxyde d'azote ; le métal oxydé lii'est combiné avec ratide azotique non encore décomtiosé.

102* Propriétés du deut&xyde d"'aJsote, — Jusqu'à présent, le deutoxxde d'azole figure parmi les gaz pennancnlij, car on n'a jamais pu le liquéfier ; sa densité est t ,033, somme de la

demi-densité de Tazote * - , 0,486

et de la demi-densifé de Toxy^-êne . 0,Sîi2

Ud Yûlume de ce gaz renTeitne ;

I ToL d'azote^ j voL d'oxygÈne-

Son équivalent se compoEe de ;

1 équiv. d'azote ^ j.^ = 40^66

*2 équiv. d oxygène. .. ^^ 16 ^= o3j34

aO 100^00

Vn litre de deutoxyde d'arate pèse l^,3t9.

Le caractère parlieulterde ce gaz est dépasser a l'état d'bypoazotidej et de devenir rutilant dès qu^il est mis en contact avecrair. Le souvenir de ce fait sera utile lorsqu'on aura à^écider si les vapeurs qui se manifestent au moment où l'acide azotique agit sur un corps quelconque^ sont dues à un dégagement immédiat d'hypoaKotide, ou bien à Taction de l'air sur le deutoxyde d'azote. Dès le commencement de sa formation, ce dernier gaz est toujours rutilant, car les premières portions trouvent invariablement de l'air dans l'appareil^ mais^ une fois t*oxygène absorbé, le gaz de uf oxyde d'azote devient incolore. Donc ee gaz se transforme en bypoazoUde parce qu'il se combine avec de l'oxygène. En eifet :

AjzO* -(- 0* ^ AzO*

Le deutoxyde d*azote se décompose à la chaleur rouge en azote et en hypoazotide : il n'est pasacidcj car si on en recueille dans une éprouvette, sur le mercure, et qu'on y introduise de îa teinture aqueuse de toumesolj on verra que ce Téactif conserve sa

143 Vil" LEÇON. — DEUTOXYDE RMZOTE-

couleur bleue; y fait-on arriver quelques bulles d'air, immédiatement il virera au rouge. Il est évident que le peu d'oxygène de Taif qu'on a introduit a converti une petite portion de de utoxyde d'iuote crihypoaïotide : celui-ci, sous Tinfluence de l'eau, a donne naissance à de i'acide azotique qui a rougi le tournesol. Bien que le deutoxyde d'azote soit irrespirable, il n'est pas moins comburant. Si l'on porte dans ce gaz un charbon fortement incandescent ou du pbosphore enflamme, l'un et l'autre Cûntiiment à brûler j cependant, si Ton y plonge un charbon dont rincandesceucc ne serait pas très-vive, ou bien une allumette n'ayant que quelques points de sa surface en ignition, celle-ci ne se rallume pas et le charbon s'éteint j ce qui prouve que le deuloxyde d'azote n*est pas comburant par lui-ménie, mais probablement h cause d*une partie de son oxygène, qui devient libre par suite de la décomposition occasionnée par la haute température du corps incandescent.

Toutes les fois que le deutoxyde d'azote se trouve en présence de corps qui peuvent lui céder de l'oxygène d'une manière directc ou i^ndirecte, il passe à l'état de gaz hypoazotide. Voici un exemple de cette transibrmation par voie indirecte : l'eau est un corps oxygéné ; elle peut rester cependant en contact avec le deuloxyde d'azote sans qu'il y ail décomposition ■ maiSj dès que l'on fera iutervenir du cblorej on verra d'abord le deutoxyde deTeuir rouge, puis disparaître. ï.e chlore enlève à l'eau Thydrogùne^ le deutoxyde d azote lui enlève l'oxygène. Dans ce cas» le chlore a donc joué un rûle oxydant indirect.

L'acide azotique va nous donner un exemple d'oxydation directe ; lorsqu'on fait arriver un courant de deutoxyde d'azote dans cetacicle^ celui-ci se colore de différentes maniéresj selon sa densité et la durée (îu courant. Ces variations de couleur tiennent à ce que le deutoxyde d'azote enlève directement une molécule d'oxygène k l'acide azotique et le ré<Juit à l'état d bypoazotidej si bien que celui-ci se forme tout à la fois par Toxydation du deutoxyde et par la réduction de l'acide ;

^H0,Aza"5 + AzO^ = 3AzO* + 2H0 Adde nigtiijue. Deuioiyde d'aiote. Hypo^izotfde, Eau.

Mais Vhypoazotide reste^ dissous dans la portion d'acide non encore décomposée^ et lui communique des colorations qui varient suivant les circonstances.