SEPTIÈME LEÇON

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Combinaison de l'hydrogène avec les carbures d'hydrogène (suite).

SOMMAIRE. — Transformation do l'étliylc-ne en son hydrnrc. — Discussion des procédés propres à remplacer le brome par rhydro{jèiio. — Jeu des aflinitcs complexes. — Décomposition de l'iodure dVthylène j>ar l'eau. — Méthodes réductrices fondées sur l'emploi de l'iodure de potassium.

Des procédés opératoires. — La méthode des vases clos. — Conditions générales de temps, de température, de volatilité, de tensions gazeuses, qui interviennent dans l'exécution pratique des réactions de la Chimie organique. — Description des appareils.

Nous allons contiiuior Foxposition des méthodes à l'aide desquelles on fixe l'hydrogène sur les carbures d'hydrogène. Il s'agit aujourd'hui de fixer sur l'éthylène, CMi*, 2 équivalents d'hydrogène, de façon à obtenir l'hydrure d'éthylène, C*H«.

Pour y parvenir, nous avons commencé par combiner l'éthylène au brome, ce qui a fourni du bromure d'éthylène, ('/H"Br-; il faut maintenant remplacer dans ce composé le brome par l'hydrogène.

Les artifices par lequels on atteint un pareil lésuUat dérivent toujours du principe général que nous avons posé, c'est-à-dire de l'action de l'hydrogène naissant; mais la suite des faits et des idées qui conduisent, à travers diverses tentatives plus ou moins imparfaites, jusqu'à une solution effective et complète du problème, présentent beaucoup d'intérêt, en raison du jour qu'elle jette sur le mécanisme expérimental des métamorphoses chimiques. En effet, nous allons voir comment on est amené d'abord à extraire l'hydrogène de l'eau, non par une affinité

9^ TRANSFORMATION DU BROMURE d'ÉTHYLÈNE

simple et directe, mais par un jeu d'affinités complexes; puis comment, en cherchant à faciliter le jeu des affinités, on arrive h faire intervenir une action réductrice d'un ordre tout différent, l'action réductrice des combinaisons iodées. L'enchaînement des faits et des raisonnements que je vais vous présenter reproduit d'ailleurs la suite même des recherches que j'ai exécutées, il y a huit ans, sur les carbures d'hydrogène, à une époque où l'on connaissait à peine quelques exemples de réduction en Chimie organique.

Il s'agit de transformer le bromure d'éthvlène , CMi''Br-, en hydrure, C'^H*', par l'action de l'hydrogène naissant. La première idée qui se présente, c'est de tirer cet hydrogène de l'eau en la décomposant par un métal. Mais si nous traitons le bromure d'éthvlène, soit par l'eau et le potassium, libre ou amalgamé, soit par le zinc et l'acide sulfurique étendu, nous n'obtenons rien à la température ordinaire. En opérant avec le zinc et l'eau à une température élevée, nous déplaçons i équivalent d'acide bromhydrique, sans substitution, et nous obtenons surtout de l'éthylène monobromé :

CiHiBi2 = CiIFBrH-HBr.

Le sodium pur, le zinc pur, ne fournissent pas non plus de bons résultats. Ainsi, les affinités mises en jeu dans ces expériences tendent à produire des composés d'un autre ordre que ceux que nous voulons obtenir.

Pour éviter cet inconvénient, il faut se servir d'un métal qui ne décompose pas l'eau par son affinité pour l'oxygène, cette affinité agissant isolément, mais qui puisse décomposer l'eau lorsqu'une seconde affinité, telle que celle de l'hydrogène pour le bromure d'éthylène, vient aider la première. On emploie alors une méthode ana-

EN llYDULRi:. ()()

lugiH' à colle en verlu de huiuelle on obtient en Cliimie minérale les chlorures de bore et de silicium. Vous savez (|uele chlore et le charbon, pris isolément, n'agissent pas sur l'acide bori<jue. !Mais lorsqu'on lait passer un courant de chlore sur un mélange de charbon et d'acide borique, on obtient du chlorure de bore et de l'oxyde de carbone; l'affinité du charbon pour l'oxygène, venant s'ajouter à celle du chlore pour le bore, détermine la réaction qui, sans ce concours de i'orces, n'aurait pas lieu. Voilà comment nous sommes amenés à employer le cuivre, métal qui, par sa seule affinité pour l'oxygène, ne décomposerait pas l'eau dans les conditions de l'expérience, mais qui, sous la doui)le intlucnce de cette affinité et de celle de l'hydrogène pour le bromure d'éthylène, détermine la réaction. L'action réductrice se produit en effet à une tem[)érature comprise entre 200 et 3oo degrés; elle donne lieu à une certaine quantité d'hydrure d'éthylène:

O ir'Br^ + 8 Cu + m 02 =r Ol¥ + 2 Cu2 Br + 2 Cu^O ( i ).

Toutefois cette action s'opère dans des circonstances peu favorables; non-seulement elle est très lente, mais nous rencontrons encore ici l'influence contraire des réactions simultanées. En effet, en même temps que le cuivre décompose l'eau par affinité complexe, on observe une action directe du cuivre sur le bromure d'éthylène, laquelle décompose le bromure sans substitution d'hydrogène; elle produit de l'éthylène et du bromure de cuivre ; OW Br2 ^ 4 c^, ^ C4 ni -f- 2 Cu2 Br.

Pour obtenir un produit pur, il faut donc recourir à de

(1) On suppose ici la formation de l'oxyde cuivreux; mais il est possible que la réaction donne lieu en réalité à de l'oxyde cuivrique, lequel se combinerait au bromure cuivreux; cela ne changerait rien à l'interprétation générale des phénomènes.