ANHYDRIDES ET ACIDES DE L'IODE
Parmi les composés que forme l'iode avec l'oxygène, on ne con- 1 ait avec certitude que les anhydrides iodeux, iodique et periodi- (jue. L'existence d'un peroxyde d'iode a été rendue très-probable par M. Millon. Quant à l'anhydride hypo-iodeux, son existence, liien que possible et admise par quelques auteurs, n'est rien moins que démontrée. Ces composés formeraient la série suivante :
Anhydride hypo-iodeux 1*0
Anhydride iodeux 1*0»
Peroxyde d'iode. . 1*0*
Anhydride iodique 1*0'
Anhydride périodique 1*0'
En réagissant sur l'eau, les anhydrides de l'iode forment des acides.
lîQs + 11*0 = 2I05H
Anhydride Acide lodiqiie
iodique. (2 molécules).
Anhydride Acide périodique
périodique. (2 molécules,.
Nous ne décrirons ici que les acides iodique et périodique.
ACIDE IODIQUE.
lO'II = I0*(011).
Il prend naissance lorsqu'on traite l'iode par les réactifs oxydants énergiques, tels que lacide azotique très-concentré ou un mélange d'acide azotique et de chlorate de potassium. Il se forme aussi par laction d'un excès de chlore sur l'iode en présence de leau
1* + 5C1« 4- 611*0 = 2105H + lOHCl
Iode. Chlore. Kau. Acide Acide
iodique. chlorhydrique.
Préparation. — M. Millon prépare l'acide iodique en chauffant de l'iode et du chlorate de potassium avec de l'eau acidulée d'acide azotique. L'oxygène du chlorate se portant sur l'iode, il se forme de l'acide iodique. En ajoutant à la liqueur de l'azotate de baryum, on précipite de l'iodate de baryum. On décompose ce dernier par l'acide sulfurique ; l'acide iodique mis en liberté se dissout, tandis que le sulfate de baryum demeure insoluble. La solution filtrée esl concentrée dans le vide de la machine pneumatique.
Propriétés. — L'acide iodique est solide et cristallise en tables hexagonales. Chaulfé à 170% il perd de l'eau et se convertit en anhydride iodique.
Acide
Anhydride
iodique.
lodi.tue.
ACIDE PERIODIQUE. 1311
Au rouge sombre, celui-ci se décompose en iode et en oxygène.
Un le voit, l'acide iodique est bien plus stable que son analogue l'acide chlorique. Néanmoins il est réduit facilement par les corps avides d'oxygène.
Si Ton ajoute à une solution d'acide iodique de l'acide sulfureux, il se forme instantanément un précipité d'iode ; mais un excès d'acide sulfureux le fait disparaître, par la raison que l'eau décomposée cède son hydrogène à cet iode, son oxygène à l'acide sulfureux.
Expérience. Je verse dans une décoction d'amidon une solution d'acide iodique -, elle n'est point bleuie, mais la coloration bleue est immédiate et intense dès que j'ajoute une goutte d'acide iodhydrique. C'est l'iode mis en liberté qui colore l'amidon.
lO^H ■+- oHl =^ 5H*0 -h 51*
Acide Acide Eau. Iode
iodique. iodhydrique.
.\CIDE PERIODIQl'E
Cet acide, découvert par MM. Magnus et Ammermûller, a été obtenu avec le periodate disodique, sel qui se précipite lorsqu'on dirige un courant de chlore dans une solution d'iodate de sodium, mélangée avec de la soude caustique.
ÏO'Na + 5NaOH + Cl* = ^O'Îh^*' H*0 + 2NaCl
lodate Hydrate Periodate Chlorure
de ïodium. de sodium. disodique. de sodium.
On dissout le précipité cristallin de periodate dans l'acide azotique et l'on ajoute à la solution de l'azotate de plomb : il se précipite du periodate de plomb. On décompose ce sel par une quantité exacte d'acide sulfurique ; on filtre pour séparer le sulfate de plomb, et l'on évapore à une douce chaleur. L'acide périodique cristallise sous forme de prismes rhomboldaux incolores, déliquescents, fusibles à 130'.
Ces cristaux renierment lO^H^ + H»0 = 10*(011)'- 4- 11*0.
A 160", ils perdent de l'eau et se convertissent en une masse blanche d'anhydride périodique.
2(I05Hs,H*0) = 1*0' -f- 5U*0
Aride périodique Anhydride
périodique.
De 180 à 190% l'anhydride périodique abandonne 0» et se convertit en anhydride iodiquePO^.
L'acide périodique forme plusieurs espèces de sels.
Il existe un periodate diargerilique : lO^Ag'H + II-O =. '^*\0H + ^'*^ ^"' correspond au sel disodique mentionné plus haut. Mais on connaît aussi un periodate monoargentique IO*Ag, auquel correspond un acide 10*11 analogue à l'acide perchlorique C10*I1, mais qui n'a pas encore été isolé.
Analogie du chlore, dn brome et de l'iode. — Le chlore, le brome et l'iode présentent une analogie frappante dans leurs propriétés chimiques, et cette analogie se révèle surtout dans la constitution de leurs composés. Ils s'unissent à l'hydrogène, atome à atome, pour former les hydracides
HCl
HBr
et l'on peut dire que les atomes du chlore, du brome et de l'iode, qui s'équivalent entre eux, équivalent aussi à un atome d'hydrogène.
Leur affinité pour l'hydrogène est loin d'être la même; à cet égard, le chlore est plus puissant que le brome, et celui-ci l'emporte sur l'iode. On remarque le contraire, en ce qui concerne leur affinité pour loxygène, les acides oxygénés de l'iode étant plus stables que ceux du chlore.
Au reste, l'analogie des trois corps simples dont il s'agit se révèle encore dans la constitution de leurs anhydrides et de leurs acides oxygénés. Elle se poursuit en ce qui concerne leurs combinaisons avec les métaux. Les chlorures, bromures, iodures, possèdent, en général, la même constitution, et il est à remarquer que la plupart de ces composés binaires sont solubles dans l'eau et peuvent cristalliser à la manière des sels dont ils offrent les caractères. De là Is nom de corps halogènes que Berzelius a donné à. cette famille de corps simples, pour marquer qu'ils engendrent des sels en s'unissant aux métaux.
ACIDE FLUORIIYDRIQUE.
11 est un corps qui appartient à la même famille et qui est doué d'une énergie chimique bien supérieure à celle du chlore : c'est le fluor. Il existe dans ce minéral si commun connu sous le nom de spath fluor, combinaison de fluor et de calcium. Mais le fluor n'a jamais été isolé; il attaque tous les vaisseaux, et, pour le contenir, il faudrait un vase taillé dans du fluorure de calcium. On connaît une combinaison de fluor et d'hydrogène. Nous allons la décrire.
AUDE FLUORIIYDRIQUE.
DFl
On prépare ce corps dangereux en décomposant par l'acide sulfurique le fluorure de calcium réduit en poudre fine.
CaFl* 4- S0*I1« = SO*Ca + 2I1F1
Fluorure Acide Sullate Acid*
de calcium. «ulfurique. calcique. Ouoihydnque.
L'opération se fait dans une cornue de plomb, à laquelle est adapté un récipient de même métal, qu'on jentoure d'un méilange réfrigérant \(fig. 50).
i L'acide fluorhy- [drique s'y condense isous forme d'un li- [quide très -acide, [qui répand à l'air d'épaisses fumées ; sa densité est égale !àl,06.Danscetétat, il retient de l'eau.
M. Fremy l'a obtenu anhydre en décomposant par la chaleur I dans une cornue de platine, du fluorhydrate de fluorure de potas- |smm secKFl,HFi. Ce sel .se dédouble en fluorure de potassium, qui I reste, et en acide fluorhydrique, qui se dégage et que l'on condense dans un récipient de platine refroidi à — 20°
Parfaitement privé d'eau, l'acide fluorliydrique est liquide à la température ordinaire; U est Irès-fluide. Il bout à 19°4. (Gore.)
1\2 LEÇO:«S DE CHIMIE MOHEUNE.
L'acide Huorhydrique est excessivemenl corrosif et doit être manié avec une grande prudence. Son affinité pour l'eau est si grande, que cliaque goutte d'acide qu'on y verse produit un sifflement, comme ferait un fer rouge. Cette solution est employée dans la -ravure sur verre, car l'acide fluorhydrique attaque et corrode cette substance. Cet effet est dû à l'action que cet acide exerce sur la silice ou acide silicique, qu'il transforme en fluorure de silicium ou en acide hydro-fluosilicique {voy. plus loin).
Expérience. On recouvre une lame de verre d'une mmce couche de cire, on y trace un dessin ou des caractères à laide d une aiguille; puis on dépose la lame ainsi préparée sur une capsule de nlomb (fia. 5i) renfermant un mélange de fluorure de calcium en poudre et d'acide sulfurique. En chauffant doucement, on donne heu a un dégagement de vapeurs fluoi hydriques qui attaquent le verre.
Fig. 51.
partout où la surface de celui-ci a été mise à nu par l'aiguille. U couche de cire étant enlevée, les traits apparaissent gravés dans l'épaisseur du verre.
Au lieu de soumettre le verre recouvert d'une couche de cire i l'action des vapeurs fluorhydriques, on peut employer, comme noui l'avons dit plus haut, une solution étendue d'acide fluorhydrique, oi comme l'a fait M. Maréchal, un bain de fluorhydrate de fluorure di potassium. Les traits ainsi obtenus, au lieu d'être opaques commi ceux qui résulfent de la corrosion exercée par les vapeurs, sou transparents. Pour les rendre opaques, il suffit d'ajouter au bain ui sel, tel que le sulfate de potassium ou le sulfate d'ammoniaque.
AZOTE
AZOTE
Ax =L n
Hf^iWi- rnppirlèe à Pair , . 0,971*
Densité rapportée 4 riiydro?» ne 11,1
I lidi de l'atuiiie Ai (poids de l volume) It
Poids de la molécule AiAz 'poids de I volumes) Z8
L'azote est un des éléments de l'air, et c'est de l'air que Lavoisier il Scheele l'ont retiré les premiers à l'état de pureté, en 1777. Pour l'isoler, il suffit d'absorber l'autre élément de l'air, l'oxygène.
Expérience. Un morceau de liège B (fig. 52), flottant sur une cuve & eau, supporte une petite capsule C, où l'on a déposé un lraj;inent de phosphore. Un enflamme ce dernier, puis on renverse une cloche sur la capsule. La chaleur produite par la combustion dilate d'abord l'air et en fait sortir une portion; mais, au bout de peu d'instants, on voit l'eau
Fig. o2.
remonter dans la cloche et prendre la place de l'oxygène, qui disparait. Lorsque le phosphore est éteint, l'expérience est terminée. L'eau dissout peu à peu les vapeurs blanches qui remplissent la cloche, et il finit par rester un gaz transparent, irrespirable, impropre à la combustion. Ce gaz est de l'azote, encore mêlé de quelques traces d'oxygène et de gaz carbonique.
On peut préparer l'azote à l'état de pureté en faisant passer sur du cuivre porté à l'incandescence, dans un tube de porcelaine, un courant d'air préalablement dépouillé de vapeur d'eau et d'acide carbonique. Le cuivre absorbant l'oxygène, l'azote reste et peut être recueilli dans des éprouvettes renversées sur la cuve à eau.
tintin on peut obtenir de l'azote pur en chauffant, dans une petite
1i4 LEÇONS DE CHIMIE MODERNE.
cornue, de l'azolite d'ammoniaque. La chaleur dédouble ce sel en azote et en eau.
AzO*(Azn*) — 2H*0 + Az«
Azotiie Eau. Azote,
d ammonium.
Propriétés. — L'azote est un gaz permanent, jilus léger que l'air. Un litre de ce gaz pèse 1«%257. Il éteint les corps en combustion et n'est point combustible lui-même; il ne trouble poini l'eau de chaux. L'eau n'en dissout que ^^ de son volume, à 0°. Inspiré à l'état de pureté, il suffoque promptement les animaux, mais sans exercer sur l'économie une action délétère.
L'azote possède des affinités peu énergiques. Il ne se combine directement qu'avec un très-petit nombre de corps, parmi lesquels on peut citer le carbone, le silicium, le bore, le titane.
Sous l'influence d'un flux d'étincelles électriques, il peut s'unir à l'oxygène pour former du peroxyde d'azote; à l'hydrogène, pour former de l'ammoniaque.
