SO'+U*0 = SO*H
Ceci est une équation chimique, et l'on voit que les deux termes du premier membre expriment la composition atomique des corps qui réagissent, et que l'unique terme du second membre donne celle du produit de la réaction. Une telle équation est en quelque sorte un compte d'atomes, et la somme de tous les atomes inscrits au premier membre de l'équation doit balancer exactement la somme de tous ceux inscrits au second.
Mais poursuivons l'exposition de réactions analogues à la précédente et précisons-les dans le langage des mots et dans celui des symboles.
On connaît un acide azotique anhydre, ou anhydride azotique. Il résulte de l'union de l'azote avec l'oxygène et sa composition atomique est représentée par la formule Az*0*. En s'unissant à l'eau, il forme l'acide azotique hydraté, qui est le véritable acide azotique :
Az*05 4-
= 2(Az05H)
Anhydride azotique.
Eau.
Acide azotique hydraté
(l molécule).
(S molécules).
Ces exemples, que nous pourrions multiplier, donnent une idée de la constiiution des acides hydratés, c'est-à-dire des acides proprement dits ou normaux, qui sont des composés ternaires. Les règles que nous avons exposées pour la nomenclature des anhydrides s'appliquent d'ailleurs à la nomenclature des acides. On dit acide phosphorique, acide phosphoreux. L'acide hypophosphoreux est un acide du phosphore moins riche en oxygène que l'acide phosphoreux.
Les hydrates métalliques résultent de la fixation de l'eau sur les oxydes métalliques. Tout le monde sait qu'un morceau de chaux vive, arrosé d'eau, s'échauffe, augmente de volume, se fendille et
finit par se convertir en une poudre blanche impalpable qui constitue la chaux éteinte, combinaison de chaux et d'eau. Or la chaux vive est l'oxyde d'un métal qu'on nomme calcium. En s'emparant des éléments de l'eau, elle forme un composé ternaire de calcium, d'hydrogène et d'oxygène; c'est la chaux hydratée ou l'hydrale de calcium.
CaO + 11*0 :=r CaO«H«
Oxyde Eau. Hydrate
de calcium. de calcium.
Le métal potassium, radical de la potasse, donne avec l'oxygène un oxyde qui renferme, pour 1 atome d'oxygène, 2 atomes de potassium. La composition de ce corps est donc représentée par la formule
Il s'unit à l'eau avec une énergie extrême et forme avec elle un hydrate de potassium, qui est la potasse caustique : K*0 + H*0 = 2KU0
Oxyde Eau. Hydrate de potassium.
de potassium. (1 molécules).
Sels. — Les sels résultent de l'action des acides sur les oxydes ou sur les hydrates métalhques.
Expérience. Reprenons, en la modifiant, une expérience que nous
avons déjà décrite (page 17).
Ce liquide est de l'acide azotique étendu d'eau. J'y verse quelques gouttes de sirop de violettes, qui rougit imaiédiatement. Ce second liquide est une solution étendue de potasse caustique. Le sirop de violettes que j'y laisse tomber prend immédiatement une teinte verte.
Je verse maintenant goutte à goutte, cette dernière liqueur, qui est alcaline, dans la liqueur acide en agitant celle-ci continuellement, et il arrive un moment où la teinte rouge disparaît pour faire place à la couleur violette du sirop. La liqueur est maintenant neutre. Elle ne renferme ni acide azotique libre ni potasse. Tous deux ont disparu comme tels. Us se sont neutralisés réciproquement en perdant, le premier, sa saveur acide, le second, sa causticité extrême. Ils ont donné naissance à un corps dont la saveur est salée, fraîche et qui ne manifeste aucune action sur les couleurs végétales. C'est un sel neutre qui s'est formé. On le nomme azotate
42 LtÇO.NS DE CHIMIE MODERNE.
de potassium. C'est le nitre ou salpêtre des anciens chimistes. Il n'est point l'unique produit de la réaction. De l'eau s'est formée en même temps que lui, et si nous voulons saisir le phénomène tout entier, nous représenterons la réaction par l'équation suivante :
AzO'H
+ KHO = AzO^K +
Acide
Ilydrntn Azotate
Eau.
azotique.
de potassium, de potassium.
On le voit, le sel azotate de potassium est un composé ternaire semblable, dans sa constitution, à l'acide azotique lui-même. En comparant les deux formules '.
AzO'H acide azotique, AzO^K azotate de potassium,
on voit qu'elles diffèrent en cela seulement, que K tient dans la seconde la place occupée par H dans la première. On peut donc dire que l'azotate de potassium représente, en quelque sorte, de l'acide azotique hydraté, dont l'hydrogène a été remplacé par une quantité équivalente de métal. Et cette définition s'applique à la classe entière des composés dont il s'agit. Un sel représente un acide hydraté dont l'hydrogène a été remplacé, en totalité ou en partie, par une quantité équivalente de mét^'
Les acides hydratés constituent, en quelque sorte, des sels d'hydrogène : ils sont neutralisés lorsque cet hydrogène est remplacé par un métal. L'acide ou sel d'hydrogène devient alors sel de métal ou sel métallique. Au point de vue de la théorie, un acide hydraté est donc un composé du même ordre qu'un sel, et si, en fait, ces corps sont séparés par de si grandes différences de propriétés, cela est dû à la nature de la base. Quelle différence, en effet, entre le gaz hydrogène et les métaux !
Nous avons vu un sel se former par l'action d'un acide hydraté (l'acide azotique) sur un hydrate métallique (la potasse). Les oxydes anhydres eux-mêmes donnent des sels en réagissant sur les acides.
Expérience. De l'oxyde de plomb jaune que je fais digérer avec de l'acide sulfurique étendu d'eau, se convertit en une poudre blanche insoluble, qui est du sulfate de plomb. C'est un sel, et il n'est point l'unique produit de la réaction, car de l'eau s'est formée en même temps que lui :
SO*H* + PbO = SO*Pb -f ll-O
Afiide Oxyde Sulfate l::;iij.
«ullui'iiiue. de plomb. de plomb
SOMENCLATUliE ET NOTATION CHIMIQUES. 43
Enfin, parmi les autres modes de formation des sels, il en est lin qui est digne d'intérêt et dont nous donnerons une idée par l'exemple suivant :
L'anhydride sulfurique, ou acide sulfurique anhydre, se combine directement et énergiquement avec la baryte ou oxyde de baryum, et de cette addition de tous les éléments de l'anhydride à tous les éléments de l'oxyde résulte un sel, le sulfate de baryum :
S0= + BaO = SO^BaO ou SO*Ba.
Mais que ce sel prenne naissance dans ces conditions ou par l'action de l'acide sulfurique hydraté, si on le compare à ce dernier acide, on voit qu'il n'en diffère que par la substitution de Ba à U*.
S0*1I« acide sulfurique, sulfate d'hydrogène, SO*Ba sulfate de baryum.
Les réactions que nous venons d'étudier et qui indiquent les principaux modes de formation des sels, sont de nature à préciser la définition que nous avons donnée plus haut, en disant que les sels dérivent des acides par la substitution d'un métal à l'hydrogène de ceux-ci. La nomenclature elle-même définit et consacre ces rapports. Le sel prend le nom de l'acide et ce nom marque le genre. Pour distinguer les sels formés par un même acide, on fait suivre le nom gLiiérique du nom du métal qui marque l'espèce.
Ainsi l'acide sulfurique donne des sulfates.
l'acide azotique azotates.
l'acide perchlorique. . . . perchlorates.
l'acide sulfureux sulfites.
l'acide hyposulfureux. . . hyposulfites.
A ces noms génériques on ajoute les noms des métaux qui entrent dans la composition des sels et qui les spécifient, en quelque sorte. On dit :
Sulfa<e de potassium, de fer, de cuivre, de plomb, etc.;
Suliï/e de sodium ;
Azotafe de potassium, de baryum, de mercure, etc.
Mais nous savons qu'un seul et même métal peut former, avec l'oxygène, divers degrés d'oxydation. Ces différents oxydes, en réagissant sur un seul et même acide, donnent naissance à divers sels.
\insi on obtient deux sulfates différents, suivant qu'on fait agir
44 LEÇONS DE ClIIVIE MODERNE.
sur l'acide sulfurique l'oxyde cuivreux ou l'oxyde cuivrique (p. 40). S0*11* + Cu-0 =z SO*Cu* + IW
Acide Oxyda Sulfate Eau.
tulfuriqiie. cuivreux. cuivreux.
S0*1I* + CuO == SO*Cu + 11*0
Acide Oxyde Sulfate Eau.
sulfurique. cuivrique. cuivrique.
Il est facile de distinguer ces deux sels l'un de l'autre en ajoutant au substantif sulfate, les adjectifs cuivreux ou cuivrique. On dit de même sulfate mercureMX et sulfate mercurique ; suliate ferreux et sulfate ierrique.
Les développements qui précèdent donnent une idée suffisante, pour le moment, de la constitution et de la nomenclature des sels. Nous compléterons cet exposé dans la suite de cet ouvrage.
Nomenclature des composés non oxygénés. — Les métalloïdes autres que l'oxygène peuvent se combiner entre eux ou avec les métaux. Pour désigner de telles combinaisons, on fait suivre le nom de l'un des corps, terminé en ure de celui de l'autre. Le premier marque le genre, le second l'espèce. Ainsi les combinaisons des métaux avec le chlore, le brome, l'iode, le soufre, le phosphore, l'arsenic, le carbone se nomment chlorures, bromures, iodures, sulfures, phosphwres, arséniures, carbures. On dit chlorure de sodium, bromure de potassium, iodure de plomb, arséniure de zinc, carbure de fer.
Mais un métalloïde, tel que le chlore ou le soufre, peut former, comme l'oxygène, plusieurs composés avec un seul et même métal. Dans ces composés 1 atome de métal s'unit à 1 ou 2 atomes de soufre, àl, 3, 5 atomes de chlore, ou encore à 2 ou 4 atomes de chlore. Cette composition atomique est exprimée par les noms et les symboles suivants :
Honosulfure de Icr FeS
Disulfure de fer FeS*
Trichlorure de phosphore PhGl'
Pentachlorure de phosphore PhCl*
Dichlorure d'élain SnCl*
Tétrachlorure d'étain SnCl*
Trichlorure d'antimoine SbCl*
Pentachlorure d'antimoine SbCl*
On peut aussi distinguer les divers chlorures ou sulfures d'un seul et même métal en ajoutant au nom de ce dernier les terminaisoni
eux ou ique. Ainsi on dit chlorure ferreux, chlorure ferrique, chlorure slauneux, chlorure stannique, chlorure mercuretu;, chlorure rncrcur/çt/e.
Les combinaisons du chlore, du brome, de l'iode, etc.. avec l'hydrogène, sont des acides : elles échangent facilement leur hydrogène contre un métal pour former des composés analogues aux sels oxygénés et qui constituent les sels haloides de Berzelius.
Expérience. Ce liquide fumant est une solution aqueuse concentrée d'une combinaison de chlore et d'hydrogène qu'on nomme acide chlorhydrique. Je le verse avec précaution dans une solution concentrée dépotasse caustique. Aussitôt je vois apparaître un précipité blanc formé par de petits cristaux et offrant l'aspect d'un sel. C'e>t du chlorure de potassium. Il s'est formé en vertu de la réaction suivante, qui a donné lieu à un dégagement de chaleur :
HCl -\- KHO = KCl + H*0
Acide Potasse Cblonire Eau.
chiorbyiirique. caustique. de potassium.
(Uydrale de polatsium.J
Les combinaisons hydrogénées du brome, de l'iode, du fluor, du soufre, etc., possèdent des propriétés analogues. On les nomme :
Acide bromhydrique HBr
Acide iodhydrique HI
Acide fluorJiydrique HFl
Acide sulftiydrique on liydrogéiie sulfuré. . H*S
Les chlorures peuvent se combiner entre eux. D en est de même des bromures, iodures, sulfures, etc. Si dans une solution concentrée de chlorure platinique je verse une solution de chlorure de potassium, je vois apparaître un précipité jaune qui constitue une combinaison des deux chlorures. C'est le chlorure double de platine et de potassium, ou chloro-platinate de potassium.
Il existe de même des sulfures doubles formés par l'union de deux sulfures simples. De telles combinaisons constituent ce qu'on nomme des sulfo-sels, des chloro-sels, etc.
Alliages et amalgames. — Les combinaisons des métaux entre eux portent le nom d'alliages. On nomme amalgames les alliages du mercure, c'est-à dire les combinaisons de ce métal liquide ayec un autre métal.
