Calcium

. 4412- L'affinité des différents corps entre eux, ou la tendance qu'ils ont à s'unir , n'est pas absolue, mais varie suivant les circonstances où ils sont placés. Ainsi, une foule de corps, qui ont entre eux une grande affinité à la température ordinaire, ne peuvent plus rester unis lorsqu'on les soumet à Faction de la chaleur.

Les combinaisons chimiques ne peuvent jamais s'effectuer, si au moins l'un des deux corps que l'on, veut faire réagir, n'est pas à l'état liquide ou gazeux. Ainsi , deux solides qui auraient entre eux la plus grande affinité, ne s'uniraient pas tant qu'ils resteraient à cet état.

Les principales circonstances qui influent sur la tendance que les corps ont à s'unir entre eux, sont : i° leur état électrique; 2° leur température -7 3° les combinaisons dans lesquelles ils peuvent être déjà engagés ; 4° leur cohésion • 5° leur densité ou pesanteur spécifique ; 6° la pression à laquelle on les soumet

Th éorie atomique.

443. Une foule de considérations qu'il serait trop long d'énumérer ici , conduisent à faire penser que tous les corps sont formés de particules très petites , qui en se réunissant par simple juxta - position aux particules d'un autre corps, et sans éprouver aucune altération , donnent naissance aux combinaisons chimiques. On donne à ces particules le nom ^atomes.

444* Lorsque deux corps se combinent et ne sont pas simplement mêlés, ils s'unissent toujours dans des proportions déterminées; et un même corps composé est toujours formé par la même quantité relative de chacunde ses éléments. C'est ce que l'on exprime d'une manière générale en disant que les combinaisons chimiques n ont lieu que dans des ~prof ortio n s fixes .

En admettant l'existence des atomes dont il vient d'être question , on voit donc que tout corps composé doit être formé en dernière analyse de particules résultant de l'union d'un ou de plusieurs atomes de l'un des éléments , avec un nombre dé-^ terminés d'atomes de l'autre élément, et que les petits groupes ainsi formés, doivent constituer à leur tour autant d'atomes du corps composé.

445. Il arrive souvent que deux corps peuvent s'unir en diverses proportions, et former ainsi plusieurs composés. Mais pour peu qu'ils aient entre eux une affinité un peu forte , le nombre de ces combinaisons est très limité, et, dans la nature inorganique au moins, elles n'ont jamais lieu d'une manière irrégulière. On observe, au contraire, qu'il existe constamment un rapport très simple entre les diverses proportions dans lesquelles ces corps s'unissent , et que ces quantités sont des multiples très simples les uns des autres. En effet, l'un des éléments étant pris comme quantité fixe , l'autre élément variera seulement dans les rapports simples i , 2, 3, 4? 5; mais très rarement au-delà. Il s'en suit que si dans le premier de ces composés , le corps A s'unit avec le corps B atome à atome , il y aura dans les composés suivants un atonie de A uni à deux atomes de B ) puis à trois atomes de B , et ainsi de suite.

Le cuivre, par exemple , peut former avec l'oxy -

THEORIE ATOMIQUE. 35g

gène trois composés différents, et dans ces divers composés , une quantité déterminée de métal est unie à des quantités d'oxygène qui sont entre elles dans les rapports de i , 2 et 3. En effet, le protoxyde de cuivre contient 791 parties de cuivre et 100 parties d'oxygène , le deutoxyde 791 parties de cuivre et 200 d'oxygène, et Je tritoxyde 791 parties de cuivre pour 3oo d'oxygène.

Les combinaisons d'azote et d'oxygène fournissent un exemple encore plus remarquable de cette loi des proportions multiples. Ces corps forment cinq composés, et si l'on prend les proportions de celui qui renferme le moins dWigène pour unité, on voit que dans tous les autres , la quantité d'oxygène suit une progression arithmétique; pour s'en convaincre, on n'a qu'à jetter les yeux sur le tableau suivant :

Protoxyde d'azote. .

Deutoxyde d'azote..

Acide hyponitreux..

Acide nitreux. . . .

Acide nitrique.. . .

Quelquefois cette progression est moins régulière, et les diverses proportions de l'un des éléments du composé sont dans les rapports de 1 à 1 et demi, 2 à 2 1/2 oubien 1 , à , 2 et demi 1 et 3. C'est ce qui a lieu pour les composés de soufre et d'oxygène qui sont au nombre de quatre ; l'acide hyposulfureux renferme 1 00 parties d'oxygène (en poids) pour 201 de soufre, l'acide sulfureux 200 d'oxygène, l'acide hyposulfurique 25o et l'acide sulfurique 200 pour la même quantité de soufre.

446. D'après ce que nous venons de dire , il est évident que si l'on connaissait le nombre relatif d'atomes qui entrent dans l'un de ces composés, on

mi

Oxygène 5o

pourrait en déduire leurs poids respectifs, et calculer le nombre d'atomes contenus dans les autres composés de la même série. Si le protoxyde d'azote, par exemple , était composé d'oxygène et d'azote unis atome à atome , il s'ensuivrait que le deutoxyde serait formé d'un atome d'azote et de deux atomes d'oxygène , et ainsi de suite ; d'un autre côté, cent parties en poids d'oxygène s'unissant à 88,5 poids d'azote pour former ce même protoxyde , on saurait aussi que le poids d'un atome d'azote est à celui d'un atome d'oxygène ; comme 88,5 est à ioo. Mais si nous n'avions pas d'autres bases pour établir nos calculs , elles seraient par trop hypothétiques , car rien ne prouverait que le composé en question n'est pas formé par cinq atomes d'azote unis à un d'oxygène, et que l'acide nitrique n'est pas composé de i atome d'oxygène et de i atome d'azote , ou bien encore le premier de i atomes d'azote unis à i atome d'oxygène , et ce dernier de 2 atomes d'azote et de 3 atomes d'oxygène; en effet , les rapports seraient toujours les mêmes.

Mais dans plusieurs cas il est possible d'arriver, sinon avec certitude , du moins avec de grandes probabilités , à la solution de cette question. En effet, divers faits de physique ne permettent guère de douter que dans tous les gaz les atomes ne soient également éloignés entre eux. Un volume déterminé de tout gaz doit donc contenir un même nombre d'atomes, et il suffira de comparer leur pesanteur spécifique ou densité pour connaître leur poids atomique , et de comparer les volumes qui s'unissent dans telles ou telles combinaisons , pour apprécier les rapports atomiques des éléments du composé ainsi formé.

Ainsi , le poids d'un volume d'azote est à celai d'un volume d'oxygène comme 88,5 est à 100; le

poids de leurs atomes doit être par conséquent dans le même rapport , et puisque 88,5 d'azote ne prennent que a5o d'oxygène pour former l'acide nitrique , il en résulte que ce corps doit être composé d'un atome d'azote uni à i atomes 1/2 d'oxygène, ou de 1 atomes d'azote et de 5 atomes d'oxygène } et en effet,, l'expérience a montré que ce corps résultait de l'union d'un volume d'azote et de 1 1/2 d'oxygène.

Quant au poids de l'atome composé qui naît de l'une de ces combinaisons , il est évident qu'il doit être égal à la somme du poids de tous les atomes élémentaires qui entrent dans sa composition. Ainsi , le poids atomique de l'oxygène étant 100 et celui de l'azote 88,5., le poids atomique de l'acide nitrique , qui renferme cinq atomes du premier et deux du second, doit être 500+177,8 = 677,8.

447- Il est une autre manière d'arriver à l'évaluation du poids de l'atome des divers corps : si l'on compare entre elles deux séries différentes de combinaisons , celles de l'oxygène avec les métaux et celles du soufre avec ces mêmes corps, par exemple , on voit qu'il existe des rapports constants et très remarquables entre les proportions suivant lesquelles ces éléments se réunissent. Ainsi dans l'oxyde d'argent, 100 parties d'oxygène sont unies à i35i parties d'argent, et dans le sulfure d'argent, 201 parties de soufre sont combinées avec la même quantité de métal; le même rapport de composition se remarque entre tous les autres oxydes et sulfures correspondants. Partout la quantité de métal qui prendrait cent parties d'oxygène pour se transformer en oxyde,prend deux cent une parties de soufre pour former un sulfure. Il en résulte que pour changer un sulfure en un oxyde , il faudrait remplacer le soufre par la moitié de son poids

Ier ex. 3i

d'oxygène. Il en est de même pour les autres composés. Lorsqu'un élément quelconque se substitue à un autre dans sa combinaison avec un troisième corps, sa quantité est toujours proportionnelle à celle du corps dont il prend la place, et cette proportion est constante pour chacun d'eux • c'est ce que l'on désigne sous le nom de loi des équivalents chimiques.

Or, dans ces décompositions^ c'est toujours un nombre déterminé d'atomes du nouveau corps qui doit venir prendre la place du corps auquel il se substitue dans la combinaison nouvelle; et l'analogie nous apprend que, dans la plupart des Cas au moins, le nombre de ces atomes doit être égal à celui des atomes déplacés, ou bien être dans un rapport très simple avec lui. Il s'en suit que le nombre qui représente la quantité d'un corps équivalent à une quantité déterminée d'un autre corps , doit dépendre du rapport qui existe entre le poids de leurs atome set peut servir à nous le faire connaître.

Ainsi, nous avons vu que dans les combinaisons de l'argent avec l'oxygène et avec le soufre, 201 parties de ce dernier corps s'unissent avec la même quantité d'argent que 100 parties d'oxygène ; on peut donc en conclure que le poids d'un atome de soufre est à celui d'un atome d'oxygène comme 201 est à 100, ou bien la moitié ou un multiple très simple de ce nombre, suivant qu'on admet que c'est un atome de soufre qui correspond à un atome d'oxygène , ou deux atomes du premier à un du second, ou bien le contraire.

448. L'espace nous manque ici pour faire l'exposé des motifs qui peuvent déterminer les chimistes à accorder la préférence à l'une ou à l'autre de ces snppositions,sur lesquelles, du reste, tous ne s'accordent pas. Ce que nous avons dit nous paraît suffire

pour donner une idée de ce que l'on entend par le poids atomique d'un corps.

Nous nous bornerons à ajouter que , pour introduire plus de clarté et de concision dans les espèces de formules par lesquelles on représente la composition atomique des diverses substances, on est convenu de désigner les corps élémentaires par la lettre initiale de leur nom. Ainsi , pour dire que l'acide sulfurique est composé d'un atome de soufre et de trois atomes d'oxygène, on dira que l'acide sulfurique =-S.O.

Voici le tableau de ces abréviations et des nombres atomiques qui correspondent à chacun d'eux.