DÉCOMPOSITION DES SELS PAR L’EAU
J’ai étudié dans un premier mémoire, ta décomposition du sulfate de mercure au contact de l’eau ; cette matière, quand on la projette dans l’eau froide, se colore immédiatement en jaune orangé et se transforme en sulfate basique 3HgO,SO’' en môme temps que la liqueur devient très fortement acide, grâce à l’acide sulfurique mis en liberté par le fait môme de la décomposition ; or, si à une quantité d’eau déterminée on ajoute peu à peu du sulfate mercurique, on arrive à constater qu’à un moment donné la décomposition cesse, que le sulfate neutre ne se colore plus et qu’il se dissout simplement ; un
équilibre est alors atteint, et j'ai montré qu'il se produit à 12‘ quand la liqueur renferme par titre 67®' environ d’acide sulfurique non combiné. Le titre en acide libre vient-il à s'abaisser pour une raison quelconque, la décomposition du sel neutre recommence immédiatement jusqu’à ce que la quantité d’acide libre reprenne sa valeur primitive ; le titre s’élève-t-il au contraire, le sulfate basique ,se combine à de l’acide sulfurique pour régénérer du sulfate neutre, jusqu’à ce que la quantité d’acide libre soit redevenue égale à 67®', dans un litre de liqueur. Le phénomène est d’ailleurs le même à toute température autre que 12",' il n’y a de modifié que la dose d’acide libre qui correspond à l’état d’équilibre, et l’expérience montre qu’elle va en augmentant à mesure que la température s’élève. La présence d’un acide étranger dans la liqueur ne change rien à l’ensemble des phénomènes et la proportion d’acide sulfurique libre intervient seule pour régler la marche de la décomposition.
Un second mémoire a pour objet le nitrate de bismuth. On sait que les cristaux de ce nitrate sont instantanément décomposés par l’eau qui devient fortement acide, en même temps qu’il se produit du sousnitrate de bismuth ; j’ai reconnu que la décomposition de ce sel se fait tout à fait comme celle du sulfate de mercure, et qu’à 10” une liqueur qui renferme environ 82®' d’acide nitrique par litre dissout le nitrate sans le décomposer ; si donc on met du nitrate neutre dans de l’eau froide; il se décomposera, donnera du nitrate basique et de l’acide nitrique libre, jusqu’à ce que l’eau renferme par litre environ 82®' de cet acide, quantité qui correspond à l’équilibre. Si on rompt cet équilibre en ajoutant soit de l’eau, soit de l’acide nitrique, la composition de la liqueur se modifie jusqu’à ce qu’elle revienne à cette quantité limite d’acide, en cédant au sous-nitrate si elle en contenait tout d’abord davantage, décomposant le sel neutre dissous si elle en renfermait moins. L’acide nitrique libre règle la formation et la destruction du sel neutre, comme au cas du sulfate de mercure, et si les autres éléments que la liqueur renferme ont une influence quelconque, elle est de l’ordre dos erreurs d’expérience et elle échappe à l’observation.
La décomposition du nitrate neutre de bismuth faite avec quelques précautions, m’a permis d’obtenir le sous-nitrate Bi-O’, Az*0', H" O sous la forme de lames cristallisées, ou de beaux prismes transparents et brillants ; cette matière subit, elle aussi, l’influence décomposante de l’oau, perd son éclat, sa forme cristalline et se change en une poudre
blanche amorphe, nouveau sous-nitrate renfermant 2Bi-0’, A2-0^ La dissociation du sous-mtrate cristallisé se fait du reste comme celle du nitrate neutre ; elle est fort peu intense à froid, mais plus énergique à 100° et la liqueur qui, à cette température cesse de décomposer le sous-nitrate, contient 4®' d’acide nitrique libre par litre environ.
L'étude de l’action de l’eau sur ces sels de bismuth m’a conduit à rendre compte des différences de composition que présentent les sousnitrates de bismuth employés en pharmacie ; suivant qu'ils ont été lavés avec plus ou moins d’eau, et que cette eau était froicle ou chaude, ils sont formés par des mélanges à proportions variables du sous-nitrate
2 Bi’O’, Az*0’ et du composé BP O’, Az“0', plus ou moins altéré.
Afin do m’assurer que la loi de décomposition trouvée pour les corps précédents est générale, j’ai étudié, ensuite un certain nombre d’autres sels : le trichlomre d'antimoine que l’eau dédouble en acide chlorhydrique et oxychlorure, et dont la décomposition à 15” cesse quand la solution renferme par litre 159” d’acide chlorhydrique ; ïoxychlorure fl antimoine Sb” O* Cl* que l’eau décompose très faiblement à froid, et plus énergiquement à 100“ en acide chlorhydrique et oxyde Sb*0’; ici à 100° la décomposition cesse quand la liqueur contient par litre 3s',5 environ d’acide chlorhydrique : VoxycMorure de calcium
3 Ca O, Ca CP, 16 H* O que l’eau dédouble en chaux libre et chlorure de calcium ; cette substance se détruit exactement comme les composés qui précèdent et l’équilibre est atteint quand, à la température de 10”, par exemple, il y a 8a®' de chlorure de calcium libre dissous dans un litre de liqueur.
Un nouveau mémoire a pour sujet une substance plus complexe que j’ai découverte; le sulfate double de potasse et de chaux : 2(SO*,CaO) (SO*, K*0) 3 H* O ; c’est une matière cristallisée en belles aiguilles et qui prend naissance quand on met du gypse et du sulfate de potasse en contaet. Si au lieu d’opérer à froid, “on le fait à 100° en ajoutant de l’acide sulfurique au mélange, on obtient de nouveaux cristaux transparents et brillants qui renferment moitié moins de sulfate de chaux que les précédents et dont la composition peut être représentée par la formule (SO*, CaO) (SO*, K* O) H* O.
J ai obtenu des sels tout à fait analogues, et très bien cristallisés, en remplaçant le sulfate de potasse par celui A'ammoniaque ou par celui de rubidium, et j’ai montré qu’avec les sulfates do soude et de lithine on n’obtient rien d’analogue.
Tous ces sels doubles sont destructibles par l’eau, et j’ai étudié avec détails la décomposition de l’un d’entre eux, le sulfate double de chaux et de potasse 2(SO’, CaO) (SO’, K®0) 3 H'O. Il se compoi’te comme les sels simples précités ; l’eau pure le décompose, mais l’action s’arrête dès qu’à 15", l''‘de solution renferme 25*' de sulfate de potasse environ, et cette liqueur est sans action chimique sur le sel double ; l'équilibre persiste tant que la composition de la liqueur demeure constante, mais si l’on ajoute de Teau, une partie nouvelle du sel se décompose ; il s'en reforme au contraire si la concentration augmente, et l’action se produit de manière à rétablir toujours dans la liqueur la composition primitive.
J’ai conclu de ces recherches que tous les sels que j’ai étudiés sont décomposés par l’eau suivant des lois bien déterminées, les mêmes pour tous. Il se forme un produit peu soluble et Teau se charge d’un acide libre ou d’un sel soluble. Pour chaque température, il existe une liqueur de composition telle que, suivant qu’on en fait varier la concentration dans un sens ou dans l’autre, il y a décomposition ou régénération du sel primitif et, quel que soit le point de départ, le sens du libénoinène est toujours tel que la liqueur revient à cette composition limite. La décomposition parait du reste indépendante do la quantité de sol non décomposé que renferme la liqueur, des quantités non dissoutes de ses éléments qui s’y trouvent mélangés, et aussi de la nature des substances acides ou salines qu’elle peut contenir, si ces substances n’ont d’action chimique ni sur le sel considéré ni sur ses élé-
Comme les sels étudiés ont des compositions et des propriétés entièrement différentes, les résultats obtenus peuvent être considérés comme applicables à tous les sels destructibles par l’eau.