MESURE DES GAZ
eomparables des trois corps, hydrogène, acide chlorhydHque, chlore. Nous entendrons donc, par la molécule d*un élément, la réunion de deux atomes ou de deux volumes. 11 y a tout lieu de croire que nous ne connaissons les corps simples à l'état de liberté que comme molécule et non comme atome. Ainsi, tandis que Cl exprime l'atome de chlore, c'est-à-dire la plus petite quantité de cet élément qui puisse entrer en «combinaison, Cl* représente la molécule ou la plus petite quantité possible de chlore libre ou susceptible d*ôtre mise en liberté dans une réaction, ou enfin celle qui est nécessaire pour provoquer une réaction. Il existe certains groupements moléculaires qui, comme les molécules simples, occupent 2 volumes à Tétat de liberté, pour se dédoubler en entrant dans une combinaison. C'est ainsi que Tôthyle libre est C*H** = [ I I tandis qu'en combinaison il est exprimé par C'H' =?^ [j,
[Il n'y a coïncidence entre le poids moléculaire d'un composé et le double de sa densité à l'état de vapeur que lorsque ces deux expressions sont rapportées à une môme unité. On a généralement l'habitude de rapporter le poids moléculaire des corps au poids atomique de l'hydrogène ; mais leur densité de vapeur est presque toujours rapportée à celle de l'air prise pour unité, de cette manière la relation capitale que nous venons de signaler échappe à la première inspection. Mais on re* trouve facilement cette relation si, par un calcul, on rapporte cette densité à celle de l'hydrogène : l'air étant 14.47 fois plus lourd que l'hydrogène, il suffira démultiplier la densité par rapport à l'air par ce chiffre, pour la rapporter à celle de l'hydrogène ; en multipliant alors cette densitéparS, on retrouvele poids moléculaire. Ainsi, connaissant la densité D d'un corps gazeux par rapport à l'air, on trouvera son poids moléculaire en multipliant cette densité par2x 14,45 = 28,90. Par exemple, la densité de l'acide acétique CWO« ayant été trouvée égale à 2,08, par rapport à l'air, son poids moléculaire, déduit de cette densité, sera égal à 28,90x2,08, soit 60,19 (le poids moléculaire calculé est égal à 60). Inversement, connaissant le poids moléculaire d'un corps, sa densité par rapport à l'air sera donnée par ce poids moléculaire divisé par 28,90.
Cette loi des densités de vapeurs est de la plus grande importance pour la détermination des poids atomiques et des poids moléculaires.]
10. Relations entre le volnn&e des i^ax, leur température et leur pression. — Le volume d'un gaz varie avec la température et la pregr sion auxquelles il est soumis ; ces relations sont établies par deux lois qu'il faut toujours prendre en considération dans la mesure du volume d'un gaz. La loi deBoyle ou de Mariotle nous apprend que le valume d'un gaz est en raison inverse des pressions qu'il supporte ; cette pression s'évalue généralement en millimètres de mercure. La loi de
Dalton et de Gay-Lussac nous montre que le volume d*un gaz augmente
de 273 pour chaque augmentation de température de 1 degré de Téchelle
centigrade ; il diminue dans le même rapport pour chaque abaissement de température. Ces deux lois s'appliquent également aux vapeurs, lorsque leur température est assez éloignée de celle de leur condensation. On peut donc comparer deux volumes de gaz ou de vapeur, sous des pressions et à des températures différentes, pourvu qu'on effectue les corrections nécessaires, ces corrections sont indiquées par les formules suivantes : l**le volume A, sous une pression a;, est au volume B sur une pression y, comme y : x. 2° le volume A h f" , est au volume B à i'°, comme 273 ± V : 273 dii'% les degrés étant pris au-dessus ou au-dessous de 0^.
M. Regnault a démontré qu'aucune de ces lois n'est rigoureusement exacte, surtout pour les gaz condensables, mais les anomalies sont en général très-faibles et sont négligeables dans la pratique.
11. StaibstUution équivaleiite. — L'hydrogène n'a pas seulement été choisi comme unité des poids spécifiques et des poids atomiques, mais encore comme unité d'équivalence, c'est-à-dire comme mesure des rapports suivant lesquels les éléments se substituent les uns aux autres. On a reconnu que l'hydrogène, dans les combinaisons les plus diverses, peut être remplacé par des éléments de caractères très-différents, aussi bien par les métaux électro-positifs que par les corps électro-négatifs, tels que le chlore et ses congénères. Des éléments ayant en apparence des fonctions similaires, peuvent cependant différer les uns des autres par les quantités d'atomes d'hydrogène qu'ils peuvent remplacer ou auxquels ils peuvent se substituer. Les atomes de différents métaux, par exemple, peuvent remplacer, l'un, 1 atome d'hydrogène, les autres, 2, 3, 5, 6 atomes d'hydrogène ; quelquefois l'atome d'un même métal peut, dans certaines circonstances, remplacer des quantités diverses d'atomes d'hydrogène. Nous voyons que 1 atome de potassium remplace toujours 1 atome d'hydrogène, et que, dans ce cas, il ne peut y avoir substitution qu'atorne à atome ; mais la substitution de l'hydrogène par le bismuth se fait toujours par 1 atome de bismuth contre 3 atomes d'hydrogène. Nous pouvons, par exemple, en partant de l'acide phosphorique HTO*, obtenir, par substitution, le phosphate de potassium K'PO* et le phosphate de bismuth BiPO*. L'équivalence, ou valeur de substitution, de i atome de bismuth est donc égale à 3, celle de l'hydrogène étant 1, et nous désignerons ce fait en ajoutant l'indice'" au symbole du bismuth : Bi ou Bi'" (Odling). La constitution des phosphates peut très-bien servir h mettre en relief l'équivalence des différents métaux :