COMPOSANTS ET COMPOSÉ

CU.VPITIIE l'^'. -

t;uMHl^.uso.^s théOiuule - PréliminEiires.

i deux gaE 3

^V J'examine maintenant la combinaison lliéorique di

^H considérés dans leurs volumes.

^M Je suppose, comme précédemment, ces deux gaz placés dan^

^1 les conditions normales de température et de pression.

H se

— Le rapport „, - est un rapport simple.

K, csl un nombre entier, K', lest do même.

Chacun de ces nombres contiml une ou ]ilusieiirs unités, pa. <lavantage.

Supposer qu'ils en aient plus, en erfct. serait admettre \ complication que rien ne justifie.

On peut donc, dès k présent, considérer — comme un rappos simple.

3. — Si nviQ ^ nv'm, les volumes composants se combinent entre eux dans un rapport rigoureusement simple-

Après ce qui vient dVtre dit, il devient évident que si la c<nn lunaison de deux gaz s'efTcctue dans les conditions de tcmi»^

tlurc et tic pression qui réalisent rigoureusement l'égalité v^ :^ n'\'„. les volumes des deux ^az qui se combineiil sont, lire eux, dans un lapiKiil lifrinucusemeiil ^im|)le.

•^ — Si les volumes composants se combinent entre eux

deuis un rapport rigoureusement simple,

on a nvai=:n'Vm

luversemeiil, si les volumes composants »e combinent entre vix dans un rapport riffourcu sèment simple, on a nv„^:=n'v[„. Après ce qui a été exposé, celle proposition devient évidente. Les conditions de juxtaposition que j'ai indiquées, en ellel. e pourraient être modifiées, sans que les ra|)ports des volumes «Composants et composé ne perdissent leur siniplicilé.

B. — Corrélation nécessaire entre l'égalité des volumes

moléculaires nv™ et n Vm et la simplicité du rapport des volumes composants

La forrélaliiiii ah^uluincnl nécessaire entre la cumbiiiuisiui in ■volumes simples, d'une pari, et la rigoureuse juxtaposition du "volume de n molécules de E répété K, fois avec le volume de n' molécules de E' répété K, fois, d'autre part, apparaît avec évidence par cette anaivse.

Par conséquent, dire que la juxlaposilion des volume;^ moléculaires est rigonrcusenient exacte, ou dii-e que les deux corp-» simples gazeux H et E' se combinent en volumes ayant entre eux rigoureusement le rapport simple , , , c'est la même chose.

CiiAi'iTHr: ir. - m jri uivrgalitI':.

§ 1 - — Nécessité d'étudier les combinaisons

quand les conditions de température

et de pression varient.

Dans ce qui précède, j'ai supposé que les ga/ élaienl considérés dans les conditions normales de température et de pression. Il y a lieu, pour examiner le pliénomène des combinaisons

I produit, quand riiangetil.

I>anit fe hul, l'&iuaLion nv.^n'vû a besoin d't'Ire [Lirii<<i lii-remenl iHuilice au point de vue des varialiiins qoc prutral ■<uhir tes \ uluiae» v„ el v^ soa» riiiniiriicc drs 3^enl--> exléftear».

i 3. — Dans la région de constance, l'équation nva — nTa n*est pas altérée.

I>aiiit If) région de constanrr, deux gar.. par la définition tnfme. -iiixeiil, sons rinfliicurv de» varialioits de la pression oa de U leinpérattirr. 1rs intimes lois de variation.

Par coD-u'tiiieiit. daiit> lu ré^nii de cniistancc. deux VollUDM moléculaires qiieleiiiii)ii'-s roiiserveni le même rapport cntrv eux.

Donc, dans l'étendue de la région de constance, l'éqaatioa iiY„=;n'v\„ n'e»I |>as jillérée.

.î 3- — Hors de la région de constance, il existe

un Jeu d'inégalité théorique

entre les volumes nvu et n Vm Juxtaposés

Ji- jin-iid?' pk>iir poiiil de ili'-part un éliil oô ii-s conditions de IrmpfTature el de pression soient telles, que \c» molécules dc« deu& gîiz coudnnés »c ju\lapo!icnl par volumes nv„ et n'v. ri((oureusement égaux.

Iterherc'lioiis uiuinteniinl, puisqu'il fiitil n fois le volnmc t. pour faire le volume ii'v„, de comiiieii. n' restant constant, le volume v;„ doil iuigmenli-r pour qu'il fiiillc n + i fi>is v„, pour éjîaler n' fois le nouveau volume v[„.

Un s

On lire de ces deux éf)ualions

Par consé<|iii!nt. lant que v|, iiu^mientc de moins de ^. rix volumes égalés dans l'équation nv„ = n'v|g ne peuvd

TUÉOHIE ÎSOIVELLE DK LA CHIMIE. 365

rester strictement égaux. Ils redeviennent égaux quand v|,j a augmenté de ^ et, à ce moment, on a

Si donc, lorsque les deux volumes nv,„ et n' v,'„ sont strictement égaux et, par suite, se juxtaposent strictement, la température, par exemple, vient faire augmenter v,'„ par rapport à v,n, il y a toute une marge d'accroissement de ce volume v,',j mesurée par ^ en regard de laquelle il est impossible que les deux volumes nv„, et n'v,'„ soient strictement égaux, et, par suite, coïncident exactement. On peut donc dire qu'il existe entre les deux volumes nv,„ cl n'v|„ un certain jeu d'inégalité, mesuré au maximum par n' fois -7 = v,n, pour le volume U.

§ ^4. — L'existence du Jeu d'inégalité rend possible

la combinaison de volumes qui sont en rapport inégal dans les limites de ce Jeu.

L'existence du jeu d'inégalité a pour conséquence que la condition nv,n = n'v,'„ trouvée plus haut, pour que la combinaison entre deux volumes gazeux E et E' soit possible, n'a pas besoin d'être rigoureusement vraie.

Il suffit que nv„i = n'v|-,^ à peu près.

Ainsi, la juxtaposition des volumes nv^^ et n'vj,^peut s'effectuer par volumes qui sont égaux soit rigoureusement, soit dans la limite d'un certain jeu d'inégalité.

§ B. — IDu Jeu d'inégalité réel.

Comme je viens de le montrer, lorsque nv„ se juxtapose exactement à n'v|„, et que, à dater de ce moment, les conditions physiques changent, il ne peut plus y avoir une juxtaposition nouvelle rigoureusement exacte, que si les volumes nv^^et n'vj,, se sont agrandis d'une quantité telle que, si j'appelle u^ ce qu'est devenu v„ et u'^ ce qu'est devenu vj^, l'on ait

(n+ i) Un, = n'u,

En d'autres termes, il y a juxtaposition rigoureuse dans ce nouvel état entre n + i molécules du corps E et n' molécules

rfa ttmft r, «s ^ ««rt dâtt ^mt. \

I b réafilr. «la

•McigBcaA lasvaleon «. cl m^ pour cain 4r E H b' BMlénb» <fe r . aa

f« -♦- l> B» = B* Oi,

En d'aviR» Imnef plus i

nples. fi h jaxiqianfiaa |

mtoUKwIa 6e V M fieo. «cl* ae pniwe pu qae la j ptmàiUf: a «Taobea «NifitioBs pfaynqor* arec ■ + 1 MBlîafc^ <V E et n' moVcok* de E' ait lira. Ceb dépctid de» dbHlr< dea faraW^» phw <n moisa grandes qne les corps oal m tt tam Hmt «rira em. de forlc que. nne En» que U imniliiaw'-- «alre ■ Moléailes de E cl d' molécides de E". qui anA fiia j egrtahwi eoadiliom phjrsiqnes. e«t défaite, eU^ pourra ae •* nfirfre que, lorsque les changemenls de condition» pIiTâqur^ ayant «wamaaireinept amené les élals théoriques

et aifUH de suite, on sera arrivé h un étal

où. en vertu den affîtiitéa. I.i combinaison »« fera réelleoieilt Ccrci dénionlrf que le jeu d'inéffalilé entre les volumes Mot^

culHÎre» n v„ e( n' r„ ne se Irorne pas, dans la réalité, au nuL\inH»i'

«l'une; nioléctil(> de différence, mais que ce jeu d*inégalilé a det>nl

■ni une marKe de i niolécnles de différence.

CV'mI ilaiiit l'inlervalle de ce jeu d'inégalité, qui peut jtre ti^

élcndii. que »i: pruiltiil iLiim I;i rénlîté le phénomène (le !a dis*

lialioti. Il uiTi\era, par excinpli*. — je elle dos cliiffi'es nu lio^iiid luûquf ineiil pour faire iiniigc. — fpie. Ioisciul' E el E' scmnt comliiiiés de telle snrlo quo 3 nmliViiles de E seront rigoureuse inenl juxtuposéfs h j4 molécules de E'. celle combinaison, dt^jà faîUde y molécules de K juxtaposées à i4 molécules de E', pnuriii subsister cpiiind les conditions physiques auront ^lendu Ic:* Mjliime* nu point que fi molécules, que 7 molécules se juxl»lioaeraienl désormais mieux que .î: mais lu combinaison do 1 molécules subsiste, retenue par l'aOînité, tan! qne la Ibrcc de M'-pnration exercée par les agents extérieurs est moindre que la lorce d'affinité. Mais, par exemple, à 8 molécules, les volumes de plus en plus écartés ne résisteront plus, et la dissocitition se produira. A m molécules, elle subsislera. A 11 niotécuK-s, quand on aura

5 + (i LJ„,,= i.'i u;„.

lu combinaison se refera el dans ces nouvelles proportions.

Ceci explique pourquoi les composés se maintiennent, comme niabililé chimique, à des conditions pliysiqucs où la combinaison (le leurs volumes composants ne se forait pas.

Il résulte do ces considérations que le jeu d'inégalité réel est égal à V fois '^'.

Celle analyse, qui paraît répnmlre à la nature des clioi-es, montre (pie, entre les condilions physiques où les volumes composants sonl strictemeiil égaux el les condllions physiques où la dissociation se produit, il y a une série d'états intermédiaires où les volumes composants, considérés à l'étal où ils sonl dans le composé, sonl inégaux pour devenir un instant égaux, redevenir inégaux, puis encore un instant égaux, |)uis inégaux, et ainsi de suite, depuis l'inégalité égale à zéro, jusqu'il l'inégalilé qui produit la dissociation d'abord, puis une nouveile phase de volumes inégaux et égaux jusqu'à une nouvelle dissociation, el ain:*i de suite.

Ces considérations, d'ailleurs, permellenl d'ntlirmcr d'avance [Oe, lorsqu'une combinaison a eu lieu entre volumes composants

•Bnl entre eus un certain rapport, si. après dissociation, la com-

naisoti se refait, elle ne peut se refaire qu'entre \olu nposaats ayant entre eux un rapport aulre.

^ 6 — Expression du rapport des deux volâmes composants en fonction du Jen d'inégalité.

1^ jeu d'itié^lilé [Kiur If vntump n'v^ est. ai -je dii. rfïî

Par conséquent, an peal. aux conditions do t«>[npér«litre ri ilpression où Ton se ln>nve. poser :

n». = n' (f^ + ai ^'j

a étani un roefficirnt ijui peul varier de o à i. Or, en appelant M le nombre très grand par lequel il faut mnl tiplier la molécule pour avoir le corps.

E =Mk^Dv,

E'=MK,n'v

Quand K, volumes de E se combioeni avec k. volom» àe les K, volumes de E = MK,nvH et tes "k", voliunes de = MK,n' ^v.-^ av ^).

a étant un coefficieni qui varie de o îi i. et -< ét«nt k ooDibnde fois que le jeu d'inégalité contient v..

Ijb rapport des deux volumes compo&anis est donc :

P'=iF.

', 7. — Le rapport des deux volumes composants

est complexe dans les limites restreintes du Jeu

d'InéffaUté.

l,f rapport p, de deux volumes composanls, qui vient d'i-lTi établi, est manirestement complexe. Mais la perte de simplîciide ce rapport est limitée, parce que le plus grand écm' aura lieu lonque K, fois nv„, se combineront ave*- K^ htn-(». + „5).

a et ■* ayant les limites qui victinenl d'^Ire indiquées, le» iimili" de a étant manifestement faible^^ ei celles de -i ne pouvant #tr' ffrandes.

TUÉORIF NOrVELLE DE LV CHIMIE. 36()

§ 8. — SCxeinple de la manifestation du Jeu d'inégalité, dans le rapport des deux volumes

composants de Teau.

Dans rexpérience eudiomélrique de la synllièse de Teau. la combinaison de 2 volumes d'hydrogène et de i volume d'oxygène laisse toujours une petite différence de volume, ce qui montre que les volumes qui se combinent sont, non dans un rapport rigoureux de 2 à i, mais seulement dans un rapport approchant.

Ainsi, quand un poids i d'hydrogène se combine avec un poids 8 d'oxygène pour former de l'eau» les volumes d'hydrogène gazeux et d'oxygène gazeux, qui se combinent pour former de l'eau, ont des poids qui sont entre eux, non dans le rapport de I à 8, mais dans un rapport différent, qui est le rapport de

I à 8 altéré par le jeu d'inégalité dont le volume moléculaire n'Vj'n dispose par rapport à nv^,, avant que la juxtaposition ne soit obligée de se défaire.