TYPES MOLÉCULAIRES

H'PO* Acide phosphorique.

Agspo* Phosphate d'argent.

Na',PO*;Na«HPO*;NaH«PO* Phosphates de sodium. ènHPO* Phosphate d'étairi.

SbPO* Phosphate d'antimoine.

Fè*{PO*)«;(Fe«)"(PO*)« Phosphates de fer. Hg*(PO*)*;Ag«PO* Phosphates de mercure.

L'atome de mercure vaut tantôt i, tantôt 2 atomes d'hydrogène. L'atome de fer vaut 2 atomes d'hydrogène ; son atome double en vaut 6 (§ 42); et l'atome d'étain, tantôt 2, tantôt 4. L'idée de l'équivalence des atomes a son origine dans les phénomènes de substitution ; elle est indépendante des chiffres que l'on adopte pour représenter les atomes, et ne se rapporte qu'à certaines fonctions et à certaines relations de ces atomes. Il en résulte que si un élément peut fonctionner de différentes manières, il doit avoir divers équivalents. La notion de Tèquivalence de deux corps suppose nécessairement que ces deux corps peuvent se substituer l'un à l'autre. 11 ne peut y avoir équivalence entre 1 atome, ou, si l'on veut, une molécule de potassium et i molécule de sulfate acide de potassium. Inversement, quoique K'^ représente 3 atomes de potassium et Bi''', i atome de bismuth, ces deux quantités sont équivalentes, elles représentent la même valeur et peuvent se substituer :

Bi'"(Azœ)5-h3K'l=5K'AzO=^4-Bi'"l5.

[On donne aussi à cette équivalence le nom d' atomicité. Un élément est dit mono-, bi-, triajomique, etc., selon qu'il peut remplacer 1, 2, 5... atomes d'hydrogène, ou qu'il peut se combinera i, 2, 3... atomes de ce dernier, ou d'un autre élément monoatomique. Certains éléments, comme on l'a vu, peuvent se combiner en plusieurs rapports atomiques; ils possèdent donc, dans ces diverses combinaisons, des atomicités diverses. D'autres éléments peuvent se combiner avec eux-mêmes, se doubler ; ils prennent alors une atomicité différente du double de leur atomicité primitive {voy. g 42).]

12. Tjpe« iiioié<5itiaire«. — On dit Souvent, pour exprimer l'analogie de constitution et de réactions que présentent certains corps, que ces corps appartiennent au même type, qu'ils dérivent d'une même forme fondamentale. Les combinaisons que forme l'hydrogène avec les corps simples gazeux et avec le carbone, représentent des types de combinaisons susceptibles d'une grande généralisation, auxquels on peut rapporter les corps les plus variés. Ces types sont : Tacide cHtORuy- DRiQUE, HCl, combinaison d'hydrogène avec un élément monoato-

mique; Teau, H*0, combinaison d'hydrogène avec un élément diatomique; I'ammoniaque, H'Az, sa combinaison avec un élémenttriatomique; et le GAZ DES MARAIS (gaz de Marsh), H*C, combinaison d'hydrogène avec un élément tétratomique.

Le type acide chlorhydrique est aussi quelquefois nommé type chlorure ou type hydrogène; le type eau, type oxyde ou hydrate ; le type ammoniaque, type aminé, amide ou azoture ; et le type H*C, type c^rbure. Indépendamment de ces types simples, on fait usage des mêmes types doublés, triplés, etc.; en d'autres termes, de types condensés; c'est ainsi que nous rapportons l'azoture de zinc Az^Zn^ au type diamine Az*H® ou 2AzH^. Enfin, on emploie quelquefois, outre ces types généraux, certains types spéciaux, c'est ainsi que les deux séries suivantes sont rapportées au type acide cyanique et éthylène :

CHAzO Acide cyanique.

CKAzO Cyanate de potassium.

GHAzS Acide sulfocyanique.

C*PbAz*S* SuUocyanate de plomb.

CUAzSe Acide séléniocyanique.

C«H* Éthylène.

C*fl3Cl Éthylène monochloré.

C*fl«Cl« Éthylène bichloré.

C*flCP Éthylène trichloré.

C«Cl* Éthylène tétrachloré.

On ne classe pas seulement dans un même type des combinaisons ayant le même nombre d'atomes. On peut aussi y faire rentrer des composés ayant un nombre différent d'atomes, pourvu qu'il y ait équivalence ; c'est ainsi que la diplatosamine Az*H*Pt" appartient au type diamine Az*IP ; l'hydrate d'or Au'"ffO^, au type trihydrate H"0^; les <îombinaisons phosphoriques représentées plus haut en sont un autre exemple.

Les doubles décompositions normales, qui sont les réactions les plus fréquentes en chimie, laissent ces types moléculaires intacts. Deux corps appartenant au même type ou à des types différents, réagissent l'un sur l'autre par un échange réciproque de certains éléments et forment ainsi deux nouveaux corps appartenant aux types primitifs.

Ainsi, l'amidure de potassium h| Az et l'eau ^ |0 donnent de l'ammoniaque H I Az et de l'hydrate de potassium Jj 0.

15. Séries homologues. — Les combinaisons du carbone se distinguent de toutes les autres par leur nombre et par leur grande variété. Gerhardt a fait voir, et a poursuivi cette idée énergiquement, que les combinaisons du carbone pouvaient être réunies en ce qu'il^ appelait des séries homologues % dans lesquelles chaque terme diffère dû pré-

* L'idée des séries homologues a d'abord été émise par M. Schiel, eu 1842. Appuyée sur de nouvelles observations de M. Dumas, elle fut érigée en système par Gerhardt, en 18J5.

SÉRIES HOMOLOGUES ET ISOLOGUES. il

cèdent par une addition de CH*, le tableau suivant en montre des exemples :

aTBROCARBDRES ACIDES MONOBASIQCES ALCALOIdBS

C«H6 Benzine.

C'H8 Toluène.

C8H»o Xylène.

C9H« Cumène.

C»oH** Cymène.

ACIDES MONOBASIQCES

CH*0* Acide formique.

C*H*0* Acide acétique. C'H^O* Acide propionique.

C*H*0* Acide butyrique.

C«H*^* Acide valérique.

CH»Az Méthylamine.

C*H^Az Éthylamine.

C^H^Az Propylaraine.

C*H"Az Butylamine.

C^H^'Az Amylamine.

Les termes d'une même série homologue sont caractérisés par une grande analogie de propriétés avec les termes qui en sont les plus rapprochés; les différences qui existent sont très-faibles d'un terme à Fautre, mais ces différences vont en augmentant à mesure qu'on s'éloigne du terme dont on est parti. Tandis, par exemple, qu'il y a des différences très-marquées entre les acides formique et valérique, elles sont très-faibles entre l'acide formique et l'acide acétique, entre l'acide propionique et l'acide butyrique, entre l'acide butyrique et Tacide valérique. Le caractère chimique général des composés homologues est le même, et les différences de propriété sont du même ordre que les différences de composition ; elles vont par degrés successifs . Nous signalerons, comme gradations de ce genre, celle qu'on remarque dans les points d'ébullition des termes successifs d'une même série ; ce point d'ébullition s'élève régulièrement de 49<» lorsqu'on passe d'un terme au suivant, en partant du terme le plus simple.

i4. iséries isoio^nes. — Les composés du carbone peuvent être rangés non-seulement en séries homologues, mais aussi en séries isologues dont chaque terme diffère du précédent par une addition de H*. Dans le tableau suivant des hydrocarbures, ceux-ci forment des séries homologues croissantes dans les colonnes verticales et des séries isologues décroissantes dans les lignes horizontales :

C*fl6

CSflio

CMl*

CeRs

CTH«

CTfls

cm*

mi*

C9Hi8

C»flio

etc.

C*»fl«>

Cioflie

CiOHio

C*oii8

etc.

Un certain nombre de ces qombinaisons nous sont inconnues jusqu'à présent, et les relations qui se rattachent aux composés isologues n*ont encore été que peu étudiées. On connaît cependant des moyens indirects pour passer d'un terme à un terme isologue. L alcool propylique, par exemple, C'H^O, peut facilement être transformé en alcool allyliqueC'H«0.

Les combinaisons du même ordre, qui ne sont ni homologues ni isologues, mais dans lesquelles le rapport du carbone à l'hydrogène est le même, présentent également des relations très-simples; tels sont les hydrocarbures isomères de Tessence de térébenthine

C^HSC^ofl^S C?W», etc.

15. Séries hétéroio^nes. — Les termes des séries homologues possèdent des propriétés et une constitution semblables; il en est de même de ceux des séries isologues; ils'peuvent tous, comme on le verra plus loin, être rapportés à un même type. Les termes des séries hétérologues (Laurent), au contraire, sont, rattachés les uns aux autres par leurs modes de production et leurs transformations. Ainsi, à chaque hydrocarbure se rattachent de nombreuses combinaisons hétérologues, les aldéhydes, les éthers, les mercaptans, etc., très-différentes les unes des autres, mais appartenant toutes à des séries homologues. Les séries hétérologues réunissent notamment des corps qui diffèrent entre eux par la quantité d'oxygène qu'ils renferment :

Méthylène CH«

Aldéhyde formique * . . CH*0

Acide forraique CH*0*

Acide carbonique. . . . CH*0^

Éthylène C«H*

Aldéhyde C«H*0

Acide acétique .... C*H*0*

Acide glycolique . . . C*H*0'

Acide glyoxylique (?) . C*H*0*

On peut naturellement rattacher à un même hydrocarbure un grand nombre d'hétérologues, ayant chacun des homologues, sans pour cela qu'on puisse en faire ressortir des relations numériques, sans, par conséquent, qu'ils rentrent dans une série hétérologue proprement dite

ou continue. L'hétérologie ne se borne pas .

comme l'homologie et

risologie, aux seules combinaisons carbonées ; son principe trouve aussi de l'application dans les combinaisons d'autres éléments. Les séries suivantes sont des séries hétérologues :

* On ne connaît cette aldéhyde que par son dérivé chloré CCI*0.

HGl Acide chlorhydrique.

HCIO Acide hypochloreux. ^ HCIO* Acide chloreux.

HaO' Acide chlorique.

HCIO* Acide perchlorique.

H«SO« Manque.

H*S*0« Acide dithionique. H*S'0« Acide trilhionique.

H*S*0« Acide tétrathionique.

H*SK)« Acide pentathionique.

H'P Hydrogène phosphore (phosphamine).

H'PO Aldéhyde phosphorique* H'PO* Acide hypophosphoreux.

H'PO' Acide phosphoreux.

H'PO* Acide phosphorique.

16. Acides. — Le Caractère essentiel d'un acide est de pouvoir échanger de l'hydrogène contre un métal. Mais, comme dans la plupart des corps qui renferment de Thydrogène, une partie de celui-ci peut subir un semblable remplacement, il faudrait, par analogie, envisager tous ces corps comme des acides. On s'est donc accoutumé à regarder comme acides ceux de ces composés dans lesquels cette substitution a lieu suivant certaines réactions, notamment sous l'influence de l'hydrate de potassium ou de sodium. Nous dirons donc : un acide est un composé liydrogéné qui, traité par l'hydrate de potassium, donne de l'eau et un nouveau composé analogue au premier, mais renfermant du potassium à la place de l'hydrogène ; par exemple,