CITATIONS SUR LES ERREURS CONTENUES DANS L'HYPOTHÈSE D'AVOGADRO

ciivpiTRE I'.— i:nnEi n de halton.

§ 1. — Kn quoi consiste l'erreur.

Dalton. le premier, a |)<irlé des poids atomiques. Le premirr. il est l'auteur de l'erreur commise sur les poids atomiques.

Cette erreur lUait bien cachée, car les Chimistes de tous !'pays l'ont parljigée et la partagent encore au jour où j'écris «• lignes.

Je vais essayer de la mettre en évidence.

L'erreur commise par Dation et n^percutée depuis dans tool' la Science, consiste h avoir dit que les proportions pondéraldéfinies dans lesquelles les corps se combinent, expriment lipoids relatifs de leurs atomes.

Ceci est un point capital, qui domine toute la Chimie. On appelle aujourd'hui en Chimie poids atomique, poids molécii laîre. ce qui n'est, en réalité, qu'un poids proportionnel.

L'erreur est si générale et elle a une si grande imiMirtaiicc. que l'on trouvera, je l'espère, bien iiatui-elle l'int^istance que je vais mettre à la faire ressortir sous diverses formes.

Si les corps se combinaient entre eux en une seule proportion toujours la m^me pour un corps dans ses combinaisons avec 1< ■ autres corps, on eflt pu conclure comme l'a fait Dalton. Mai? ■' n'eat pas ce qui a lieu.

Par exemple, l'oxygène se combine avec le carbone dans U

THÉORIE :îOUVELLE DE LA CHIMIE. /|35

rapport de 4 en poids d'oxygène avec 3 en poids de carbone. D'après celte combinaison, on devrait prendre pour poids atomique de l'oxygène f\.

L'oxygène se combine avec l'hydrogène dans le rapport de 8 en poids d'oxygène avec i en poids d'hydrogène. D'après cette combinaison, on devrait prendre pour poids atomique de l'oxygène 8.

J'ai démontré que le poids atomique de l'oxygène n'est ni 8, ni 4> mais 2.

Un volume de chlore pesant 35,5 se combine avec un volume d'hydrogène pesant i pour former l'acide chlorhydrique. D'après cette combinaison, on devrait prendre pour poids atomique du chlore 35,5, et c'est ce que l'on a fait, sans bien se rendre compte, d'ailleurs, de ce que peut bien être un poids atomique fractionnaire.

Je démontre que le poids atomique du chlore est 71, et que, par suite, quand un volume de chlore se combine avec un volume d'hydrogène, ce volume de chlore pèse 71 et ce volume d'hydrogène pèse 2.

Les exemples pourraient être multipliés à l'infini.

Je viens d'envisager la combinaison d'un corps avec divers autres corps.

Des conséquences analogues se déduisent des diverses combinaisons que forme ce corps avec un seul autre.

Ainsi l'azote forme avec l'oxygène plusieurs composés. Lequel de ces composés donne le poids atomique de Tazote?

Ici, les considérations qui précèdent ne peuvent être appliquées. Elles ne suflQsent plus.

Ainsi, i4 en poids d'azote se combinent avec :

8 d'oxygène,

La Cliimie actuelle s'est basée sur celte considération pour adopter, pour poids atomique de Tazote, le chiffre li.

436 TllÉOniE NOUVELLE DE LA. CHIMIE.

Mais pourquoi ces chiffres compliqués? Pourquoi n'avoir pas considéré que 7 d'azote se combinent avec :

4 d'oxygène.

ao —

et n'avoir pas, dès lors, plus rationnellement adopté 7 pour poids atomique de Tazote?

Le fait que i volume d'azote s'unit à 3 volumes d'hydrogène pour former 2 volumes d'ammoniaque n'éclaire pas la question. Le volume i d'azote représente 2 atomes d'azote (pour employer le langage de la Chimie atomique), si l'atome d'azote est 7, aussi bien qu'il représente i atome d'azote si Tatome d'azote est l'j.

Le moyen de résoudre cette incertitude n'apparaît pas.

§ S. — L'erreur reproduite par "Wurtz.

Wurtz, dans son Introduction à V étude de la Chimie, résume en quelques lignes (p. 64) la doctrine de la Chimie atomique :

Les corps, dit-il, se combinent en proportions ijondérales définies qui expriment, d'après Dalton, les poids relatifs de leurs atomes.

Les gaz se combinent en proportions volu métriques définies et simples, c'està-dire qu'on constate un rapport simple entre les volumes des gaz qui entrent en combinaison.

Si donc on applique aux gaz riiypollièse de Dalton. n'est-il pas évident que les poids des volumes gazeux qui se combinent doivent représenter les poids de leurs atomes? Si i volume de clilore s'unit à i volume d'Iiydrogène, le poids de I volume de chlore doit représenter le poids de 1 atome de chlore, et le poids de I volume d'hydrogène doit représenter le poids de i atome d'hydrogène. Mais l(»s poids de volumes égaux, rapi)ortés à l'un d'eux, sont ce qu'on nomme leurs dojisités. Il doit donc exister une relation simple entre les densités des gaz et leur poids atomique. Cette relation existe.

Et, cependant, Wurtz lui-même, dans le même ouvrage (p. ri 12), s'exprime ainsi :

Ce qu'il importe d(^ retenir, c'est que les poids atomiques de Dalton n'étaient autre chose que des nombres proportionnels ou des équivalents, car ils repro* sentaient simplement les ra])ports pondéraux suivant lesquels les corps se com-

binent. A celle époque, on pouvait donc regarder comme synonymes les expressions poids atomiques, nombres proportionnels, équivalents.

Le raisonnement de Wurtz tombe dès que les poids atomiques ne sont pas les nombres proportionnels qui se combinent, et que, par suile, la synonymie qui vient d'être énoncée n'existe pas.

§ 3. — L'erreur reproduite par le D»* Frebault.

Voici encore comment s'exprime le D"" Frebault sur les poids atomiques de Dalton :

Le chimiste anglais (Dallon), dit M. le T>^ Frebault {Chimie contemporaine, 1889, p. 16), a déduit des poids relatifs suivant lesquels les corps se combinent les poids de leurs atomes ou poids atomiques, et il a formé une série de nombres destinés à les représenter.

Il est facile de se rendre compte du raisonnement qui a guidé Dalton. Supposons, en effet, deux corps A et B, formant un composé AB, résultant de l'union d*un atome de Tun avec un atome de raulrc...

Je ne vais pas plus loin. Pourquoi dire que le composé AB résulte de l'union d'un atome de Fun avec un atome de l'autre ? Rien n'y autorise. A est un poids proportionnel, B Test aussi. Mais A n'est pas nécessairement la représentation d'un atome. B non plus. On ne pourrait raisonner ainsi, que si tous les corps ne se combinaient entre eux que dans une seule proportion. Or il n'en est pas ainsi, et lorsque, aux conditions spéciales où l'on se trouve placé, on voit une quantité proportionnelle A se combiner avec une autre quantité proportionnelle B, rien n'autorise à voir dans celle combinaison la rcprésenlalioii proportionnelle d'un atome de l'un et d'un atome de Taulre. C'est peut-être A*B, A*B, A*B*, ou tout autre, qui correspondent a la représentation atomique.

Il faut donc bien faire les distinctions nécessaires. Les poids entrant en combinaison sont une chose, et les poids relatifs des atomes sont autre chose. On ne saurait prendre les proportions pondérales pour les poids mêmes des atomes.

Ce que Dalton a appelé des poids atomiques ne sont que des quantités pondérales, multiples de ces poids, entrant en combinaison.

En réalité, les proportions pondérales sont i, 2, 3, /» fois.

et ainsi de suite, les poids des atomes. Grâce à ce qu'il en esl ainsi, les vrais poids moléculaires ne diffèrent de ceux de la Chimie que par ces coefficients.

Il ne faut donc pas s'étonner que j'aie été amené par la loi des nombres premiers à diviser par 2, par 3, par d'autres coefficients, les nombres designés par la Chimie actuelle sous le nom de poids atomiques ou poids moléculaires. Ces nombres sont, en réalité, non des poids atomiques ou moléculaires, mais seulement des nombres proportionnels a ces poids.

Du reste, l'auteur que je viens de citer le reconnaît lui-même :

Les nombres donnés par Dalton, dit-il (p. 19), ne sont pas des poids atomiques tels que nous les entendons aujourd'hui, ce ne sont que des proportions en poids rapportées à l'hydrogène, fait égal à i.

Et plus loin ;

Les poids atonii(iues de Dalton ne sont pas non plus les équivalents adoptés de nos jours.

Tous les chimistes contemporains de Dalton, dit encore le I)»* Frebault (p. 20), ne manifestèrent yms le même enthousiasme pour ses idées, malgré l'ingéniosité et la fécondité de celles-ci. 11. Davy, son illustre compatriote, se l'cfusa à admettre que les proportions pondérales des corps qui entrent en combinaison, représentent les poids de leurs atomes.

En partant de cette proposition, Tune des formes de Thypothèse d'Avo^adro, ((ue « tous les gaz simples ou composés renferment, dans un même volume, le même nombre de molécules, a conditions égales de température et de pression», on peut dire, comme le fait le D' Erebault (Chimie contemporaine, 1889, p. ^l):

La molécule de tous les corps à l'état de gaz ou de vapeur occupe 2 volumes si la molécule d'eau occupe elle-même 2 volumes.

Cela étant, la Chimie actuelle prétend trouver directement, comme conlirmalioii de riiypolhèse d'Avogadro qui la donne, la formule PM = D X '^^^.^>^ par laquelle on lie le poids moléculaire à la densité gazeuse.

Voici le raisonnement tel (jue le rapporte le D'^ FrebauU :

De ce fait, dit il (p. /*:;, ([uo IPS, HCl, C1«0, \/M\ CMl^O». CM!«0, C* 11*^0, etc., occupent le même volume de vapeur que la molécule d'eau ïVO = 2 volumes ou, co (pii revient au même, que la molécule d'hydrogène II* = 2 volumes (H z:^ i et ()== 16V il résulte nécessairement que les rapports entre

les poids moléculaires de H«S, llCl, C1«0, Azll\ CMPO', CMI^U, C*1U«0, etc., et le poids moléculaire de l'eau H'0 = i8, ou de l'iiydrogèiie 11*^== a, sont les mêmes que ceux qui existent entre les densités gazeuses d«*s premiers corps et les densités gazeuses des seconds.

Oui, il en est ainsi, toujours si l'hypothèse crAvogudro est enacie.

Et Fauteur ajoute :

Un exemple fera plus facilement saisir ces relations. Le poids moléculaire de l*acide acétique est 60 ; sa densité gazeuse = 2,o83 ; la densité de la vapeur d*eau = 0,6234; celle de riiydrogène = 0,06927.

Et le raisonnement suit son cours.

Mais le point oii je l'arrête, c'est lorsque l'auteur dit :

Le poids moléculaire de Tacide acétique est 60.

Vous avez marqué Facide acétique par la formule C*H*0', et ^lors on a bien :

Mais pourquoi l'avoir marqué ainsi? Parce que C'H^O* représente selon vous 2 volumes de vapeur et il représente 2 volumes de vapeur si l'hypothèse d'Avogadro est exacte.

Mais si cette hypothèse n'est pas exacte, l'acide acétique ne représente pas 2 volumes de vapeur: par conséquent, le poids moléculaire de l'acide acétique n'est plus égal à Go, et tout le raisonnement, qui part du poids moléculaire égal à Go et qui aboutit à démontrer ce que l'on a gratuitement admis au début, c'est-à-dire l'hypothèse d'Avogadro et la formule PM = D X ''8,88, tombe.

§ 4. — L'erreur reproduite peur M.

La confusion des nombres proportionnels avec les poids moléculaires ne saurait être mieux mise en évidence qu'elle ne l'est dans le livre de M. Grimaux, Théories et Notations chimiques :

Dans la théorie atomique, dit-il (p. 'ii), les nombres proportionnels des corps composés sont appelés poids moléculaires, et les nombres proportionnels des corps simples sont désignés sous le nom de poids atomiques.

44o THÉORIE NOUVELLE DE LA CHIMIE.

Sont appelés, sont désignes... pourquoi? Donner gratuitement de tels noms aux nombres proportionnels visés, c'est identifier a priori le poids moléculaire au nombre proportionnel. Rien n'autorise à le faire.

Jusqu'à preuve de cette identité, on ne peut voir dans le terme poids moléculaire, sans cesse employé par l'auteur dans tout son ouvrage, que la simple signification de nombre proportionnel.

Aussi, lorsque du simple nombre proportionnel on tire des conséquences conmie s'il s'agissait du vrai poids de la molécule, on ne cesse d'ôlre dans l'erreur.