LIVRE IX

Combinaisons des acides avec les bases salifiables , ou des sels.

Histoire. La connaissance du sel marin, et par suite celle de ceux qu'on trouve à l'état naturel , a dû précède^ celle de tous les autres. Ce nombre fut d'abord peu étendu, mais les travaux infatigables des alchimistes , les recherches des médecins arabes, et les découvertes de la chimie pneumatique en ont prodigieusement augmenté le nombre. Dans le 18e siècle, on donnait également le nom de sels à des extraits des végétaux bien séchés en couches minces, etc. ; maintenant on réserve ce nom aux composés résultant de la combinaison des acides avec les bases salifiables. Sous ce nom de bases salifiables on comprend les oxides métalliques, l'ammoniaque et quelques composés végétaux. Quelques acides peuvent s'unir avec plus d'une base ; s'ils en ont deux, on les appelle sels triples, comme le tartrate de potasse antimonié , etc. (émétique).

Relativement aux proportions des acides avec ces bases, elles peuvent être variables ; alors le principe excédant manifeste ses propriétés; tandis que, lorsqu'elles sont en parfait équilibre, aucune d'elles

(34i ) ne devient sensible. Dans ce dernier cas, les sels sont appelés neutres, c'est-à-dire ne participant point des propriétés des principes constituons ; ils sont au contraire connus sous les noms de sels acides ou sursels , et de soussels quand l'acide ou la base prédominent et que la saturation, par conséquent, n'est pas complète.

Les premiers ne changent point • les couleurs bleues végétales, les seconds les rougissent, et les derniers les verdissent, ou rétablissent la couleur bleue rougie par un acide.

Un fait digne de remarque, c'est que plus un oxide contient d'oxigène et se rapproche des acides, moins il tend à s'unir avec les acides, et qu'il ne contracte cette union qu'en passant à un degré d'oxidation moindre. Il y a pourtant des exceptions à cette régie. Les oxides, à divers états d'oxidation, se combinent cependant avec les acides, et forment des sels différons et qui sont désignés par le degré d'oxigénation de l'oxide; ainsi Ton dit : sulfate de protoxide, de deuto et Iritoxide de fer, etc. En parlant des sels en particulier, nous ferons connaître ces distinctions.

Les sels neutres reconnaissent des lois de composition constantes. Ainsi, dans un genre de sels formé par un même acide et divers oxides, chaque sel, au même degré de saturation , oifrira une quantité d'oxide qui contiendra environ une quantité égale d'oxigène à la quantité de l'acide, et le plus souvent même dans les mêmes proportions que l'oxigène de ces corps oxigénés. On peut, d'après cela, reconnaître la composition d'un genre de sels en connaissant celle

de l'oxide de chaque espèce; nous allons en offrir un exemple :

Le carbonate de plomb est composé de :

acide i oo, contenant 7 2, 3 x d'oxîgène ;

protoxide 5o6,o6 36, 39 idem.

Si Ton veut reconnaître les quantités des principes constituans du souscarbonate de soude, on substituera aux 5o6,o6 de protoxide plomb une quantité de soude qui contienne en total 36,2Q d'oxigène ; cette quantité sera i4i,35i.

D'après un grand nombre d'expériences, il a été reconnu que

L'acide des sulfates neutres a trois fois plus d'oxigène que l'oxide ;

L'acide des souscarbonates, deux fois plus que l'acide;

Et celui des carbonates, deux fois comme celui de ce dernier.

Propriétés physiques % Tous les sels sont solides, à l'exception du fluoborate d'ammoniaque, qui est liquide. Les uns sont fixes , les autres volatils; les uns cristallisables, les autres incristallisables, incolores ou colorés, suivant la quantité d'oxide et son degré d'oxigénation. Tous, hors le souscarbonate et le sousfluoborate d'ammoniaque , sont inodores. Ils sont insipides s'ils sont insolubles dans l'eau, ou ont des saveurs diverses et en rapport avec leur solubilité; les uns sont opaques, les autres translucides, les autres demi-transparens elles autres diaphanes; leur force de cohésion est très- va-

( 343 ) riable; elle est cependant en raison directe de leur insolubilité.

Propriétés chimiques. Par le calorique , les uns se volatilisent; les autres sont fixes. Parmi ceux qui partagent cette dernière propriété, il en est qui se fondent dans leur eau de cristallisation , se dessèchent et, par une température plus élevée, passent à une nouvelle fusion qu'on nomme ignée ; si ces seîs ne sont pas de nature à être décomposés, et si leur eau de cristallisation n'est pas suffisante pour opérer cette fusion aqueuse, elle s'échappe avec force, en projetant les particules salines dans l'air avec un bruit qu'on appelle décrépitation. Il en est enfin qui sont décomposés par le calorique et donnent de nouveaux produits.

Action de Veau. La solubilité des sels est en raison directe de leur affinité pour l'eau, et en raison inverse de leur cohésion. De là vient qu'un grand nombre sont très-solubles dansce liquide et que d'autres y sont insolubles. M. Gay-Lussac a fait une remarque curieuse : c'est que les sels les plus solubles exigent que l'eau soit portée à une température plus élevée pour entrer en ébullition, et qu'on peut reconnaître leur degré d'affinité pour le liquide en dissolvant des proportions égales de divers sels dans des quantités semblables d'eau, portant ces solutions à l'ébullition et déterminant leur température au moyen d'un thermomètre à bain. 11 est encore quelques règles presque générales : c'est que les sels à bases très-solubles sont également très-solubles dans l'eau; que les sursels sont solubles, malgré même l'insolubilité de leur base saline, tandis que, dans ce dernier cas, ils

sont insolubles à l'état de soussels; enfin qu'une solution saturée d'un sel peut en dissoudre d'une autre espèce.

Presque tous les sels se dissolvent en plus grande quantité dans l'eau bouillante que dans l'eau froide; cette différence est même telle qu'il suffit du simple refroidissement pour les obtenir en beaux cristaux ; si les proportions d'eau sont trop fortes, on les enlève par l'évaporation, par l'action du calorique, ou par le vide.

L'eau qui surnagé les cristaux salins en contient encore, et porte le nom d'eau-mère. Les formes régulières qu'affectent les sels par la cristallisation sont très-nombreuses; le noyau de ces sels est ce qu'on appelle la forme primitive, et les cristaux ne sont, suivant M. Haiïy, qu'un arrangement symétrique d'un grand nombre de ces molécules qu'on peut séparer par une sorte de dissection. On peut à ce sujet consulter le beau travail de cet habile minéralogiste. Nous avons exposé, à la page i5, les divers moyens pour obtenir ces cristallisations.

action de l'air. Les sels très-solubles, exposés au contact de l'air ? en attirent l'humidité et tombent en deliquium y tandis qu'il en est d'autres qui n'en éprouvent aucune altération, d'autres qui se volatilisent , et d'autres qui perdent leur eau de cristallisation et s'effleurissent. On donne aux premiers le nom de sels deliquescens, et aux derniers celui d'efllorescens.

Si les acides ou les oxides des sels ne sont point au plus haut degré d'oxigénation , tels que les sulfites et les nitrites, ainsi que les protoxides de

( 345 ) cuivre et de fer , il arrive que leur dissolution enlève l'oxigène à l'air, et que cet effet a lieu même entre le sel et l'air humide avec d'autant plus de facilité que la température est plus élevée.

Action de la lumière. Ce fluide en décompose partiellement quelques-uns.

Action du fluide électrique. Décompose les sels et souvent même leurs acides.

Action des corps simples non métalliques. A froid , cette action paraît nulle; le chlore est le seul connu qui, en décomposant l'eau des solutions des sels, se change en acide hydrochlorique, et porte l'oxide au maximum de l'oxidation.

Action des métaux. Les métaux des quatre dernières sections sont sans action sur les sels et les solutions salines des métaux des deux premières; tandis que le potassium et le sodium décomposent, à une température plus ou moins élevée, les sels de toutes les sections, sans exception: ils agissent sur les sels des deux premières en s'oxidant aux dépens de l'oxigène de l'acide, les borates et les pthorales exceptés ; et sur ceux des quatre dernières, en s'eraparant de l'oxigène de la base et de l'acide, sans cependant attaquer les acides borique et pthorique. Les métaux de la deuxième section, mis en contact avec les dissolutions salines, décomposent l'eau, s'oxident et précipitent, en général, la base qui était unie à l'acide, en se combinant avec lui.

Plusieurs métaux des quatre dernières sections, en agissant sur les sels de ces mêmes sections, s'emparent de l'oxigène de ces bases, et les précipitent à l'état métallique. C'est ainsi que le cuivre précipi te le

( 346) mercure, le fer, lecuivre, le zinc, le plomb, etc. Cette dernière précipitation ou cristallisation, qui a lieu en moins de deux jours, en plongeant des lames de zinc dans une dissolution de ~ à ^ de son poids d'acétate de plomb , était connue sous le nom $ arbre de saturnè. Depuis que Ton a reconnu l'influence de l'électricité sur les réactions chimiques, voici comme on explique ce phénomène : il y a deux métaux en présence ; celui qui est à l'état de sel est le pôle négatif, et celui qu'on fait agir, le positif. Voilà donc les élémens de la pile voltaïque, qui agissent sur l'eau qu'ils décomposent. L'oxigène se porte à l'extrémité du métal, qui forme le pôle positif, et l'oxide en partie; tandis que l'hydrogène passe au métal négatif, le désoxide, forme de l'eau avec son oxigène. L'acide, mis en liberté, se porte au pôle positif, où il rencontre le nouvel oxide, et se combine avec lui. Telle est l'ingénieuse théorie que quelques physiciens distingués ont émise pour expliquer quelques faits chimiques.

Action des oxides. Tous les oxides des mélaux de la deuxième section, de même que la magnésie et l'ammoniaque, décomposent, à froid ou à l'aide du calorique, les sels ou les solutions salines de presque tous les sels.

Action des acides. Les sels sont décomposés par les acides qui ont plus de tendance à s'unir avec leur base salifiable; il se forme un nouveau sel, et l'acide est dégagé à l'état de gaz , comme on le voit en traitant le carbonate calcaire par un acide, ou reste en dissolution dans la liqueur, ainsi que cela a lieu en décomposant le nitrate de potasse par Ta-

( 347 ) cide sulfurique : souvent, le sel qui se produit se précipite, s'il est de nature insoluble; c'est ce qu'on observe en versant quelques gouttes de ce dernier acide dans une solution d'un sel baritique.

Action des sels. Les sels réagissent les uns sur les autres, en raison des affinités respectives des bases pour les acides, ou , si l'on veut, du degré de force de leurs électricités opposées. Ces décompositions offrent quelques règles constantes : ainsi , dans l'échange de deux bases les deux nouveaux sels sont au même degré de saturation , si un des sels produits est insoluble. Il est bon de faire observer que la formation d'un sel insoluble favorise beaucoup cette décomposition. Si l'on traite deux sels par le calorique , et si l'acide de l'un avec la base de l'autre peu constituer un sel volatil , cette décomposition est certaine. Il est enfin des sels qui peuvent se combiner entr'eux , et former des sels doubles qui ont en général moins de solubilité que les sels constituai pris séparément.

Etat naturel. Beaucoup de sels existent tout formés dans la nature, mais il en est encore plus qui sont le produit de l'art. On porte le nombre des premiers à 58 , et celui des derniers à plus de iooo.

Préparation, On les obtient i° en traitant les oxides par les acides , (i° certains métaux par les mêmes agens ; 3° en décomposant leurs carbonates par les acides qui ont plus d'affinité pour leurs bases ; 4° par double décomposition • 5° en neutralisant les sur ou soussels; etc. Nous allons étudier les sels dans les trois sections suivantes, basées sur le principe dit acidifiant de l'acide, ou sur sa composition.

PREMIERE SECTION