oo4()o

I en chiffres ronds.

ï/lO rHKOaiE NOUVELLE DE LA CHIMIE.

r\'sl ^ur lu toi de la formule erronée, dont la fonnc seule e^ï iV Vuipirf » que Tou a doublé, triplé, etc., les formules des composés.

VuiM. je preuds lu uaphtaline. On lui a donné pour formule C "* '.r iiorfe que sa densité de vapeur, selon la règle qui précède. Ta rvix?^.

VlHiiiduiUUuu;^^ oeite règle et écrivons C* H*.

t.o t^t^^fHMTi di!^ puid» est de i5 ik i.

1.0. t04it%H4l« trmi^rtiiée en équivalents nouveaux s'écrira IC'H

Va%(»i« t<ft ih^u$il^ de vapeur a assi^rné à ce corps le poids molévuUav i^\» *- '^ --.:rivtv ce§tsiHiire un poids 5 fois trop grand. Il* Mfù ^kj^hI^ uKiléctilaire est i6= i5+ i.

M 'K»i^ tnàvuotfcv ii^Mir uiùte dr cotiipiirtîstHi i volume d*hydrogène, dit V4. ^o iUMvtv fik ww«L /é \M<mt»«tttf ^''Aîmiifair». p. i3K et si nous formons le poi(b .lv> Il *u4MviiW vi» î H>Um?cMie 'ë^eti i i« mH» diriMis qu'un volume d'oxygène i»v «<U4L • is t^u >v>^U4%«c vinr ^im^iir «TtMU pfsuti <^ la molécule de roxyg^ène serait

> ^iaU i v>» o4 vvOlf vlnr **e«É« >j|piitf 4 »|.

U \ 4 ^U^^ vvilft^ plirtii$e luie cn^fu^ioii entre le poids du litre

i V Uv t4*^*^s>*r\ iveai>Hnâeàrti\drogèneelàroxygene,ditenréalîlé:

V Hu \v>tH^uv^ d hvdr^^ae pèse i et que j'appelle i le poids av i^i uu^vxule. te poids du même volume d'oxygène pesant 1 6,

o^ ^Uv4\H,ulv P^^*A>* *<>•

V \^v i^i^^sHU4CMMHè4 ue pourrait être ^xai que dans un seul cas. V V Ih^ ^'^ Iv Uv^Uàbiv de ittolécules par litre serait le même pour les vU viv i^vVi' C tNxl le cttô de Thypothèse dWvogadro. En ce cas, en s lUi, iv vvdumc ég^aJk^ N fois cehii de la molécule pour Tun el

Ku vUU^^> de i'elle kypolhèse. la proposition est inexacte.

\t iuuu.KU\ dit yThéorées ei \oiaikms chimiques^ p. i7o)qii*ily .^ U> u d t^vUucitâw v^ vx^uime le font depuis longtemps presque i.^vv- U > l Uuui:iiev^^ ce Êùl d'obsaer^^tion. que les poids moléco- Luiv^ vU^Uuuiiuc^ p^jur de$ c\Mi$Mléffation$ chimiques correspoo- As \\\ A uu uki^mc vvvluuMie de v^apeur. ^

^^i U^ Uvauluws ^u\>(KMHi<Hinel<^ déterminés par les densités * ^aiv ui uvkK'Ukoat Kvv p%.Hds iKK4ècttlaire$. ce serait exact, parce .^i. .*iv i> ^uu im^KuUHvùt Ia ttfcWfvfce suivie, physique ou chimi- »|u |UHU vK^lovuùiK^' vvs (V'^i^ nKilèetilaîres.

\i^u- \ \ lu u\v ^vv\ lie^

TIIKOKIE .NOLVELLE DE LA CHIMIE. ^l^n

§ S. — Far ■W"urtz.

Wurtz, à son tour, commet la même erreur sur les poids moléculaires.

Je vais signaler le point où il rarticule :

« Voici d'abord les faits, » dit- il (Introduction à Vélude de la Chimie, p. 21 3), et il cite neuf cas dans lesquels i ou 2 volumes d'un gaz s'unissent à i, ou 2, ou 3 volumes d'un autre, pour donner toujours comme composé 2 volumes.

Puis il ajoute :

Ces deux volumes que forment après la combinaison les volumes des gaz composants renferment tout ce qu*ll y avait de matériel dans ces derniers et représentent la molécule du gaz compose, c'est-à-dire la plus petite quantité de ce composé qui puisse exister à Tétat libre.

Dès ces premières lignes, la confusion commence. Analysons.

Ces deux volumes, que forment après la combinaison les volumes des gaz composants, renferment tout ce qu'il y avait de matériel dans ces derniers...

C'est très juste, et je continue :

... et représentent la molécule du gaz composé, c*Rst-à-dire la plus petite quantité de ce composé qui puisse exister à Tétat libre.

Ici, il faut préciser, et, dans ce but, je vais raisonner sur le cas de l'eau, où 2 volumes d'hydrogène, combinés avec i volume d'oxygène, donnent 2 volumes de vapeur d'eau.

La plus petite quantité du composé qui puisse exister à l'état libre est, je le reconnais, i +8 = 9. Mais elle n'est 9 que si l'hydrogène entre pour i et l'oxygène pour 8, que si, par conséquent, 2 volumes d'hydrogène représentent i en poids, et si I volume d'oxygène représente 8 en poids.

Je veux bien prendre ce i en poids et 2 en volume d'hydrogène pour l'unité de poids et l'unité de volume moléculaire.

En ce cas, le composé eau aura bien une molécule présentant 9 en poids et 2 en volume.

Mais que conclure de ces valeurs diverses pour le poids et pour le volume de la molécule d'oxygène? Rien absolument. On

sait que ces i volumes d'hydrogène représentant i en poids, I volume d'oxygène représente 8 en poids. Mais voilà tout. Le poids I d'hydrogène correspondant à i molécule d'hydrogène pesant i, le poids 8 d'oxygène peut correspondre

à I molécule d'oxygène pesant 8 ou k '2 — 4

La Chimie ne peut rien conclure de plus.

Lorsqu'elle dit que le poids 8 d'oxygène correspond à une seule molécule d'oxygène, elle dit une chose arbitraire, elle invente, et il se trouve qu'elle dit une chose inexacte.

A partir du moment où elle est dans la voie de cette erreur, plus rien ne l'arrête. Voyez comment continue Wurtz :

Oci, dit-il, est la loi d'.Vvogadro, la((uclle peut être énoncée en ces termes : Volumes égauv de gaz ou de vapeurs renferiuent le môme nombre de molccules,

Pourquoi.^ On n'y voit plus, car le raisonnement, quittant toute liaison, vient de franchir un abîme, et la pensée ne peut plus le suivre.

Je reprends la suite du discours de AA urtz, non comme raisonnement, il n'y cil a plus: mais comme alTîrmation, la seule chose qui reste désormais :

Et si Ton suppose qu'un atome d'hydrogène occupe un volume, les molécules de tous les corps gazeux ou volatils occuperont deux volumes. Celte loi ofTre une grande généralité et une haute importance en Chimie.

Pour l'immense majorité des combinaisons chimiques, elle ne souffre aucune contradiction, à la condition qu'on attribue à ces combinaisons leurs vrais poids Hioloculaircs. Les preuves sont ici tellement abondantes qu'il est impossible de citer tous les exemples; on pourrait en réunir plusieurs milliers.

C'est ici le lieu de faire l'objection décisive.

Non, il n'est pas exact que si l'on suppose qu'un atome d'hydrogène occupe un volume, les molécules de tous les corps gazeux ou volatils occuperont deux volumes. La vérité, la voici :

Si 2 volumes d'hydrogène combinés avec un volume V d'un corps simple E donnent 2 volumes pour le composé, i volume d'hydrogène représentant le volume de la molécule d'hydrogène

Tili.UUlt: .\OLVt"LLE DE L\ CHIMIE. 449

de poids égal à i, les 2 volumes du composé représenteront la molécule de ce composé, molécule de poids égal à i + Pve» en appelant Pve le poids du volume V du corps E.

C'est tout ce que Ton peut dire sur la molécule de ce composé, comme poids moléculaire, et Ton ne peut, d'après cette combinaison, dire combien de molécules du corps E sont nécessaires pour fournir le poids Py©.

Par conséquent, lorsque j'emprunte à la nomenclature que donne Wurtz, à la suite des lignes précitées, les exemples suivants :

H* 0 = 2 volumes,

H«S =a — H» Az = 3 —

Je puis bien dire que :

2 atomes d*hydrogène, occupant 2 volumes combinés avec I volume d'oxygène, donnent 2 volumes;

2 atomes d'hydrogène, occupant 2 volumes combinés avec I volume de soufre, donnent 2 volumes;

3 atomes d'hydrogène, occupant 3 volumes combinés avec I volume d'azote, donnent 2 volumes.

Mais je ne puis dire :

Combien ce volume d'oxygène donne de molécules d'oxygène ; Combien ce volume de soufre donne de molécules de soufre ; Combien ce volume d'azote donne de molécules d'azote. Et, dès lors, je n'ai pas le droit d'écrire :

IPO, IPS, IFAz.

Je continue les exemples de Wurtz.

Lorsque l'éminent chimiste écrit à la suite :

Cl* O =: 2 volumes, Cl 0« = 2 — Az* 0 = 3 — Az 0» = 3 —

Sa» = 2 — So' = 3 —

et ainsi de suite, je ne sais plus ce que cela veut dire au point de vue moléculaire. Je vois dans ces formules que 2 volumes de chlore, combines avec i volume d'oxygène, donnent 2 volumes,

LOI DES ÉQUIVALE:tTS. 39

et ainsi de suite pour les autres composés; mais jp ne snis rien des molécules de chlore ou des molécules d'orygènc contenue* dans 1 volume.

Je ne recueille de tous les raisonnements où il est question àmolécules cl de poids moléculairea que la remarque suivante : «■ que l'on nomme molécule est un certain multiple im bous-ihuI liple de la moléfule réelle, et ce que l'on nomme poids moli'm laire n'est, comme pour Ira poids moléculaires de Dalton, qn'uii nombre proportionnel, le ni(^mc multiple ou sous-multiple ik poid» moléculaire réel.

C'est à la suite do l'erreur commise, que WurUt lire (p. irM les conclusions inexactes qui i^uivent:

Volumes égauï île giiï ut lie vapeurs, ditîl, rcnrermeiil le mérnc nombre ilr molôculos. Il en réaullc que les poids de ces moléculea sont piYiportioiineli «u^ denuU^. En d'autres termes, si la moélciile d'un f^'"! ou d'une vapeur occupi' deux volunieâ. il sutllra, pour obtfinir le poids de ci^tle uKitéuile, de inalU|'l>" par M la densité du gaz ou de la vapeur, celte dnisilé exjirinwnt IcsjioitUili l'unité de volume. En d'autres termes, ai l'atome d'ilydrojfèue occupe i voliiiin et pèse I. les molécules des gaz et des vapeurs (iccu|)enint a volumes clli'"' poids sera égul uu double de la densité rapportée fi l'hydrogène. En eftv\. \f' unités de densité et de poids raolécuialru étant les niâmes. Ic^ iiiêuii.'!) iiombi'^ eiprimeroiit lei doubles densités et les poids nioléculain».

Je vais discuter un autre passage de M'urlz, c<'lui où (p. î3'iI il indique comment on procJ'de en Chimie pour déterminer l''s poids atomiques des corps simples.

Parmi les détermi nations des poids atomiques, dit-il, les plus iniporf.vi'i"' sont celles de l'oiygène, du chlore, du brome, de l'argent, du potassium, ''" carbone. En efTet, ces poids atomiques servent à en fixer d'autres. AIii^, ^" poids atomicpies d'un grand nombre de métaux sont déduits do In coiuposil'"" des oxydes et des clilorures; il importe donc de connaître avec la derni^rr rigueur les poids atomiques de l'oxygéna et du chlore.

Le poids iitomlque de l'hydrogène est l'unité à Inquelli^ nn lapporlc Io'i*1p autres.

Oxygène. — Son poids atomique est déduit de la composition La synthèse de celle-ci a été faite avec une grande rigueur par M, Di en tSSi, dans une eipértcncc demcuri'e célèbre.

Wurtz décrit l'expérience et il iijoule :

D'après ces expérienj^,, luo poi<ls d'o\>gènB se combinent avec i.i poids Si^ d'iiydrogénc. Ce defnlor chillVe est une inoyennc. M. Dumas a adoplé 1'' (JiifTre rond la.So qui conduit pour \Éi qUarttités d'hydrogène et d'oxy^w. ""

THÉORIE 7(OUVELLE DE LA CHIMIE. 43l

rapport de i : 8. L*eaii élanl regardée comme composée de 2 atomes d*li\drogèiie et de i seul d'oxygène, le chiffre lO exprimera le poids atomique de l'oxygène.

Ainsi, ce poids atomique si important de l'oxygène est fixé à lO, parce que l'eau est regardée comme composée de *? atomes d'hydrogène el de i ^^eul d'oxygène, et pourquoi est elle regardée comme composée ainsi? Nul ne saurait le dire. C'est une hypothèse, je l'ai déjà dit, tout à fait arbitraire et qui se trouve être tout a Tait erronée.

La plupart des autres poids atomiques sont erronés de même.

TITRE V.- CONCLUSION

L — L'hypothèse d'Avogadro a été faite aii sentiment, d'une manière empirique, d'ailleurs, par une belle intuition des phénomènes naturels.

Elle a été, en effet, établie par un rapprochement un peu vague entre les effets et les causes des combinaisons gazeuses, rapprochement n'ayant rien de commun avec ce que l'on nomme une déduction nécessaire.

Avogadro a cru ne pouvoir expliquer les rapports simples des gaz entrant en combinaison que par son hypothèse.

En réalité, l'union des gaz en proportions simples est une conséquence nécessaire de Tunilé de la matière.

La manière uniforme selon laquelle les gaz simples se comportent dans leurs >olumes, sous rinfluence des variations de température et de pression, est, également, une conséquence nécessaire de l'unité de la matière.

Tandis que l'hypothèse de l'unité de la matière trouve dans ces deux sortes de phénomènes une preuve nouvelle de sa réalité, rhypothèsë d'Avogadro perd en elles les deux seules bascvs sur lesquelles on avait cru pouvoir l'édifier.

Le point de départ de la Théorie Atomique est dune inexact.

II est dès lors naturel que les conséquences auxqu(»lles cette théorie est parvenue ne soient pas conformes à la réalité.

IL — Voici, en effet, la proposition fondamentale qui forme la base de l'hypothèse d'Avogadro.

liai

TiiÊuniE

LA CHIMIE

(;eH« lij'pothèse dit que Ips volumes des molécules des gaj Kiiiiplea sont égaux.

1mi rt^alitô, ils sont inégaux.

Mes calculs donnent les voliniics de cliiique molécule simple solidfl ou gazeuse.

Ku conséquence, toutes les rormnies de la ^^himie, basées surl.i considération de? volumes, sont inexactes.

111. — L'Iiypothèse d'Avogadro attribue aux molécules do dilTéi'cnts ga/ une porosité égale, tandis que les gax se classent en gi'oupes dont chucun a une porosité inégale.

IV.— 1,'hypothèsc d'Avogadro a amené la Chimie h dire r|ue ht quantité d'une substance qui entre en réaction chimique e;l le poids d'une molécule, à donner, par suite, h cette quantité I* iiiini do poids moléculaire, alors qu'elle n'est qu'une quantité proportionnelle au poids moléculaire.

Il fallait l'hypotlièse d'Avogadro pour pouvoir commettre cette erreur, il fallait celle erreur (jotu' pouvoir adopter l'hypothi'?'' d'Avogadro.

V. — Afin de faire servir l'hypothèse d'Avogadro à la Chimie, on il dû supposer que la molécule physique d'un gaz simple contient :

I atome dans le mercure el le cadmium ;

a atomes dans l'hydrogène, l'azoU-. le chlore;

i{ atomes dans l'oKonc;

4 atomes diins le phosphore, l'arsenic.

Celte supposition n'a pas d'autre preuve que la loi elle-m^m^ 1 qu'elle sert à élayer.

C'est une supposition toute gratuite.

VI. — L'hypothèse d'Avogadro a donné naisMince û la rorm'i'<-' qui lie les poids moléculaires aux densités ga/cuses.

D'une part, cette formule est une taulologie.

D'autre part. l'hypothèse d'Avogadro étant fausse, la fonin'l'' donne des poids moléculaires erronés.

L'erreur consi-sle en ce que certains poids atomiques s^'"' deux, trois, quatre fois plus grands on plus petits qu'ils "*' doivent l'être, selon la loi nouvelle.

Ainsi, tous les poids moléculaires déilnils des densités gawuw* j ^•>\\\ IVappe-s d'erreur.

THÉORIE NOUVELLE DE LA. CHIMIE. f\0^

YII. — La Théorie Constitutive des corps confirme, par son accord avec les résultats de Texpérience, les conclusions que je >ien8 d'énoncer.

VIII. — Pour que Thypothèse d'Avogadro fût exacte, il faudrait que la compression constitutive du corps E fût égale à E et que la porosité n'existât pas, ou fût la même pour tous les gaz. L'expérience démontre qu'il n'en est pas ainsi.

On reconnaît par là que cette hypothèse est impossible.

IX. — Voici comment s'exprime M. Grimaux pour le cas où l'hypothèse d'Avogadro ne serait pas exacte :

I/hypothèse d'Avogadro étant à la base de la théorie atomique, dit M. Grimaux {Théories et Xotations chimiqueSy p. 5o), les conclusions précédentes (règle pour déterminer le poids moléculaire d'un corps volatil) seraient erronées s'il était prouvé que cette hypothèse est contredite par les faits et que volumes égaux de gaz et de vapeurs, dans les mêmes conditions de pression et de température, ne renferment pas le même nombre de molécules.

Je crois avoir fourni cette preuve.

Les propositions fondamentales de la Chimie volumétrique sont donc frappées d'erreur.

X. — C'est en me fondant sur l'hypothèse de l'unité de la matière et sur la loi des nombres premiers que je conclus ainsi:

La théorie chimique actuelle, qui est née de l'hypothèse d'Avogadro et qui, sur la foi de cette hypothèse, s'est tant développée depuis cinquante ans, n'est pas exacte.

Cette théorie, en posant en fait que les volumes entrant en combinaison représentent les poids atomiques ou moléculaires, a commis une grande erreur, dont la répercussion s'étend sur presque toute la Chimie théorique.

Les formules de la Chimie, en cflct, étant presque toutes établies d'après cette inexactitude, sont presque toutes à rectifier.

L'hypothèse d'Avogadro, qui est bâtie sur des suppositions et qui manque d'un point de départ solide, doit céder le pas à l'hypotlièse de l'unité de la matière, hypothèse d'où découle la loi des nombres premiers pour les équivalents de la Chimie.

La découverte de la loi des équivalents paraît marquer le moment psychologique où il y a lieu de revenir pour toujours à la considération des équivalents en poids, et de baser sur ces équivalents seuls la théorie nouvelle de la Chimie.

Par ces conclusions, je réponds à cette objection qui m'a été faite par un Membre éminent de TAcadémie des Sciences, qui, lorsque je lui ai soumis la Série des nombres premiers, Texamir nait avec quelque incrédulité. « Eh quoi! me dit-il, vous prétendez changer les lois actuelles de la Chimie, par lesquelles tant de progrès ont été accomplis depuis quarante années? »

Un autre Membre de TAcadémie des Sciences, homme très illustre, s'écriait, le jour on je fis ma communication à cette haute Assemblée : (( C'est nous ramener à quarante ans en arrière! »

Oui, il faut revenir à quarante ans en arrière, pour y reprendre les équivalents en poids. Mais je puis aujourd'hui rassurer les esprits à cet égard. Nous n'aurons qu'à rectifier. Grâce à ce cpie la Chimie a pris pour poids moléculaires, non des nombres quelconques, mais des nombres ne différant de ces poids moléculaires que par des coefficients, la Chimie n'aura besoin que d'être mise au point, tandis que, à l'heure actuelle, elle en est encore écartée, et si je suis l'humble promoteur de cette réforme, je ne perds, en en indiquant la nécessité, rien de Tadmiration profonde où me jettent les magnifiques travaux accomplis en Chimie par tant d'hommes de génie, qui, depuis Lavoisier surtout, ont, par leurs puissantes conceptions et leurs vues profondes comme par leurs merveilleuses expériences, éclairé d'une si vive lumière la route du progrès.