DEUXIEME PARTIE

a* Définition. — On faisait autrefois, dans cette partie fl3 la chimie qn^on a désignée sous le nom de chimie organique, rhistoire chimique des principes contenus dans les organes des plantes et des animaux. Plus tard, on est arrivé à faire des corps qui n'existent pas dans les êtres vivants, maïs qui se rapprochent, par un grand nombre de propriétés, des matières qui se trouvent dans la plante et dans l'animal, et, de plus, on est parvenu à former synthétiquement, en parlant des éléments, ces matières que Ton considérait comme tout à fait distinctes des composés minéraux.

On peut définir aujourd'hui la chimie organique, rhistoire des eompoêéê du carbone.

Les corps organisée, qu'il ne faut pas confondre avec les composés organiques, présentent une structure cellulaire et sont constitués par un assemblage de plusieurs composés.

b* Analyse organique. — Un petit nombre seulement d'éléments forme, en s'unissant au carbone, la majeure partie des composés organiques. Ces éléments sont : l'hydrogène, l'oxygène, razote,le soufre, le phosphore. Us constituent, par leur association, toutes les substances organiques qui forment les tissus des plantes et des animaux. On peut en outre faire entrer dans les molécules organiques, du chlore, du brome, de l'iode, de l'arsenic et des métaux.

Uanalyse immédiate est cette opération qui consiste à séparer, sans les altérer, plusieurs composés organiques définis qui se trouvent mélangés les uns aux autres. Nous verrons plus loin de nombreux exemples d'analyse immédiate.

'L'analyse élémentaire a pour but, étant donné un composé défini, de déterminer la quantité de chaque élément qui entre dans la composition du corps.

Le cadre et le but de ce li\Te ne me permettent pas de

m*étendre sur les détaib de l'analyse organique élémentaire. J'indiquerai seulement sommairement sur quels principes elle repose.

1® Dosage de Vhydrogène et du carbone, — Le dosage de l'hydrogène et du carbone est basé sur ce fait que toute substance renfermant ces deux éléments est décomposée lorsqu'on la chauffe fortement avec de l'oxyde de cuivre (V. § 142, p. 309). Le carbone passe à l'état d'anhydride carbonique et l'hydrogène à l'état d'eau. Du poids de ces

Fig. 38. ~ Grille à gaz pour l'analyse organique.

deux substances il est facile de déduire la quantité de carbone et d'hydrogène que renfermait un poids donné du composé organique. L'opération se fait dans un tube de verre vert peu fusible, de 70 centimètres environ de long, qu'on chauffe à l'aide d'une grille à gaz. (V. fig. 38.)

Le tube en verre vert est mis en communication avec un tube en U rempli de pierre ponce imprégnée d'acide sulfu-

Fig. 40.

Fig. 89. — T|il>e ep U, Tnbe à boolei de Lleblg»

NOTIONS PRÉLIBIINAIRES. 359

rique qui retient la vapeur d'eau. Ce tube est suivi d'un tube à boules de Liebig contenant une dissolution de potasse et d'un dernier tube en U renfermant de la ponce sulfurique. Ces deux tubes sont destinés, le premier à retenir l'anbydride carbonique, le second à arrêter la vapeur d'eau qui pourrait s'échapper de la dissolution de potasse. A la fin de l'opération, on fait passer dans l'appareil un courant d'oxygène pur et sec qui entraine l'anhydride carbonique et la vapeur d'eau, en même temps au'il brûle les dernières traces du corp^ qui auraient pu échapper à l'action de l'oxyde de cuivre.

Lorsque le corps est en même temps oxygéné, l'oxygène se conclut par différence.

2*^ Dosage de V azote, — Pour doser l'azote contenu dans une substance organique, on se base sur ce fait que les matières organiques azotées dégagent de l'azote mélangé de bîoxyde d'azote, lorsqu'on les calcine avec de l'oxyde de cuivre, et que lobioxyde d'azote est décomposé par le cuivre chauffé au rouge qui ûnt l'oxygène de ce gaz.

L'opération se fait comme précédemment. On a soin d'introduire d'abord dans le tube un peu de carbonate acide de sodium, puis l'oxyde de cuivre mélangé avec la matière à analyser, et enfin de la tournure de cuivre. Celle-ci est destinée à décomposer le bioxyde d'azote. Quant au carbonate acide de sodium, il donne, sous l'influence de la chaleur, du gaz anhydride carbonique qui chasse Tair de l'appareil au début de l'opération, et, à la fin de Texpérience, entraine les dernières traces d'azote. On recueille le mélange d'azote et d'anhydride carbonique, on absorbe ce dernier gaz par de la potasse et on mesure le volume d'azote obtenu, d'où il est facile de déduire le poids.

Dans un grand nombre de cas, on transforme l'azote de la substance en ammoniaque en la chauffant avec de la

Fig. il. — Dosage de TaminonlAqae.

chaux sodée (') [V. § 40, p. 138), et Ton reçoit Tammoniaque dans une dissolution titrée d'acide sulforique (V. fig. 41). On peut alors facilement déterminer, par une analyse volumétrique (V. § 11, p. 49), la quantité d'ammoniaque formée.

3* Dosage du êoufre et du phoêphore. — Pour doser le soufre et le phosphore dans les matières organiques, on convertit ces éléments en acides sulfurique et phosphorique en chauffant à 200° avec de Tacide azotique, dans des tubes scellés, les substances qui les renferment.

L'acide sulfurique est dosé à l'état de sulfate de barjum et l'acide phosphorique à l'état de phosphate ammoniacomagnésien.

€• Séries homologues et isolognes ; isomérie. — Le nombre des composés organiques est immense. Comment se fait-il que le carbone, en se combinant à un petit nombre seulement d'éléments, puisse fournir un si grand nombre de composés? Nous avons déjà vu (V. § 13, p. 55) que certains éléments diatomiques peuvent s'accumuler dans les combinaisons en s'unissant à eux-mômes par l'échange de deux de leurs atomicités. Le carbone jouit au plus haut degré de cette propriété de se souder à lui-même et de s'accumuler dans les combinaisons. Comme ce métalloïde est tétratomique, on conçoit tout de suite que deux atomes de carbone pourront se souder l'un à l'autre par l'échange de deux, quatre ou six de leurs huit atomicités. De plus trois, quatre, cinq, etc., atomes pourront s'unir diversement entre eux; d*où une série de groupements bi^tétra, hexatomiques, etc., qui peuvent être saturés par de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'azote, ou des radicaux composés par l'union entre eux de ces éléments. Ne considérons que les combinaisons de carbone et d'hydrogène ou carbures d'hydrogène. Le premier carbure saturé, le méthane, a pour formule C H*.

Lorsque deux atomes de carbone s'unissent, le cas le plus simple est celui où cette union se fait par l'échange de deux atomicités entre ces deux atomes. On a alors un groupement hexatomique (C-C)*' qui, saturé par de l*hydrogène, constitue le corps C*H* ou éthane, deuxième carbure saturé, et qui diffère comme on voit du méthane CH* par CH* en plus. L'union de trois atomes de carbone se fait le plus

i') Mrl^go df> fonde nt de cbanx CAlciné.

simplement par TëcHange entre enx de quatre de leurs atomicités, et le groupement C aura (|onc 8 atomicités libres qui pourront être saturées par 8 atomes d'hydrogène et donner naissance au propane C'H*, différant de l'éthane par CH*. Quatre atomes de carbone possédant en tout 16 atomicités, en échangeront 6 entre eux. En saturant le groupe C* par de Thydrogène, nous aurons donc le carbure C*H*" (butane), et ainsi de suite.

Les formules suivantes rendent facilement compte de la constitution de ces carbures :

CH<. CH«. C»H« C<HW

H-C-H in» CH« CH*