HC

Acide ohlorhydrlqne.

Hydrogène. Oxygène.

Ainsi, tandis que le chlore ne s^unit qu^à un atome d'hydrogène, Toxygène, le soufre, s'unissent à deux atomes et Tazote à trois atomes de cet élément.

On exprime ce fait en disant que le chlore est un élément ou un radical monoatomique, que l'oxygène, le soufre sont dicUomiques, enfin que l'azote est triatomiqtie, Nous'verrons plus tard que le carbone est tétr atomique, et qu'en se combinant à l'hydrogène il forme un composé ayant pour formule C H*. Mais ces quatre atomes d'hydrogène pourront être remplacés par deux atomes d'oxygène diatomique. Représentons, par exemple, l'atome du carbone par le symbole

I Z qui nous en montre les centres d'attraction , nous

pourrons formuler les combinaisons du carbone avec l'hydrogène et avec l'oxygène de la manière suivante :

Protocarbnro d'hydrogène.

TtiIIlo JrzQo

Anhydride carbonique.

On voit que dans les deux cas toutes les aiomieitéê de l'atome de carbone sont satisfaites. Les molécules CH* et CO* sont dites saturées. Tous les composés du carbone ne

80Bt pas nécessairement saturés. Ainsi cet élément pourra ne se combiner qu'à un atome d'oxygène. Nous aurons alors

un composé non saturé, Voxyde de carbone | F "[7] . Aussi

pourrons-nous satisfaire les deux atomicités libres par deux atomes de chlore, par exemple ; nous aurons alors le corps

; t 10. C'est roxychlorure de carbone.

LU- -Cl

Dans Toxjde de carbone, l'atome de carbone est donc toujours tétratomique ; mais toutes les affinités de cet atome ne sont pas satisfaites. On dit, dans ce cas, que le carbone est bivalent.

L'atomicité est donc une valeur invariable. La quanOvaîence d'un radical, suivant l'expression d'Hoffmann, varie au contraire dans les composés. On exprime cette quantivalence d'un radical, en le surmontant d'un, de deux, de trois, etc., apostrophes, suivant qu'il est mono, bi ou tri valent. Ainsi nous écrirons (OH)' (CO)", etc.

Lorsque la quantivalence d'un radical est supérieure à trois, on remplace, pour plus de facilité dans la lecture, les apostrophes par des chiffres romains.

Ces notions permettent de comprendre les radicaux composés, qui ne sont autre chose que des groupes d'atomes dont toutes les atomicités ne sont pas satisfaites, et qui, par conséquent, ont, comme les atomes libres, une tendance à se combiner à d'autres radicaux simples ou composés (*).

m. Baies. — Lorsqu'on fait agir le potassium sur l'eau, ce métal se substitue en partie à l'hydrogène et il se forme de l'hydrate de potassium, en même temps qu'il se dégage de l'hydrogène (§ 1, p. 2).

2HOH + j^ = 2KOH + j^

Eau. PoUMTam. Hydrata Hydrogène. . de potaMfam.

0) ToQtee ces eonsidérations sont baaèef inr l'ètade dos propriétés des corps, propriétés qni noas sont encore tnconnnes. Noos nous contenterons donc ici des noUons qui sont indispensables pour aborder l'étnde de ebaqne eorpa en particulier, nous résenrant de les compléter pins loin.

LeB bases sont des hydrates métalliques répondant à la formule générale BP (OH)". Ex. :

K'OH; Ba<2g-

Les bases sont susceptibles d'échanger, par voie de double décomposition, leur métal contre Tbydrogène basique des acides, comme nous allons le voir. EUes ont la propriété de ramener au bleu la teinture de tournesol rougie par un acide.

1». Acides. — On donne le nom diacides à des composés hydrogénés dans lesquels l'hydrogène est uni à un radical électro-négatif simple ou composé. Cet hydrogène, auquel on donne le nom d'hydrogène basique, peut être remplacé par des métaux par voie de double décomposition à Faide des hydrates métalliques. £x. :

HCl + KOH = KCl + HOH

Acide Hydrate Chlorure ^^a.

chlorhydriqae. depotatslam. depoUMium.

AzO*H + KOH = AzO*KH-HOH

Acide HydraTe Asotote Eaa.

asotlque. de potaisiiim. de potMsinm.

Les formules HCl et AzO^H représentent les molécules d'acides dans lesquels Thydrogène est uni : dans le premier cas, à un radical simple ; dans le second, à un radical composé.

En agissant sur Thydrate de potassium, ces deux acides ont échangé leur hydrogène basique contre le potassium. Il en est résulté dans les deux cas la formation d'une molécule d'eau, en même temps que celle de deux composés nouveaux, KCl et AzO'K, auxquels on a donné le nom de sels.

c. Sels. — Les sels sont donc des acides dans lesquels Fhy^ drogène basique a été remplacé par un métal. Es proviennent de la double décomposition qui s'exerce entre les acides et les bases.

d. Âctioii de rélectricité sur les sels. — Lorsqu'on fait agir sur un sel un courant électrique suffisamment puissant, le métal du sel se porte au pôle négatif et le radical éleetro^négatif se rend au pôle positif.

Somnet-on, par exemple, le sulfate de cuivre SO^Cu à Taction d'un courant, le cuivre se déposera au pôle négatif et le radical SO* se rendra au pôle positif. Mais ce radical ne 8*7 trouvera pas à Tétat de liberté ; il se scindera d'après rëqoation :

* 2SO* = 2SO^-f-0»

et le reste SO ^ fixera les éléments de Feau en donnant naissance à de Tacide sulfurique :

En résumé, le cuivre se déposera au pôle négatif, tandis qu'an pôle positif on constatera la présence d'acide sulfurique et le dégagement d'oxygène.

Si, au lieu de faire agir le courant sur du sulfate de cuivre, on Pavait fait agir sur du sulfate de potassium, ce métal, en présence de l'eau, aurait donné naissance à de la potasse, en même temps qu'il se serait dégagé de l'hydrogène au pôle négatif (ib., a).

e. Lois de Berthollet. — Toutes les fois que Ton mélange deux sels en solution, il se fait un partage entre les métaux et les radicaux électro-négatifs. Les radicaux négatifs forts s'unissent aux radicaux positifs forts, en proportion plus grande que les radicaux négatifs faibles ne s'unissent aux radicaux positifs forts. De cette double décomposition résulte la formation de quatre sels, entre lesquels s'établit un certain équilibre.

Mélangeons, je suppose, deux solutions contenant respectivement 100 molécules d'acétate de baryum et 100 molécules d'azotate de plomb, on trouvera dans ce mélange de l'acétate de baryum, de l'acétate de plomb, de l'azotate de baryum et de l'azotate de plomb dans les proportions suivantes :

ATAMT LK BfBLAReK.

I Azotate de plomb .... 23 mol.

Azotate de baryum .... 77 —

Acétate de plomb .... 77 —

Acétate de baryam ... 23 —

c'est-à-dire que la double décomposition se sera effectuée entre 77 molécules des deux sels mis en présence ^Malaguti). Ces faits sont mis hors de doute par les expériences de Malagnti, de Marguerîtte, etc. Traitons, par exemple, du perchlorure de fer par du sulfocyanure de potassium, nous

verrons la liqueur devenir rouge intense par suite de la formation d'un sel rouge très-colorant, le sulfocjanure de fer. n y a donc eu double décomposition entre les sels mis en présence.

Les mêmes phénomènes de double décomposition s*observent si, au lieu d'un sel, on fait agir un acide ou une base sur un sel. Traite-t-on de l'azotate de potassium par de l'acide sulfîirique, le mélange renfermera quatre corps, savoir ; deux acides, de l'acide sulfurîque et de l'acide azotique, et deux sels, de l'azotate et du sulfate de potassium.

Ceci nous explique l'action des acides et des bases sur la teinture de tournesol. Le tournesol contient un sel organique bleu, le litmate de calcium. Les autres litmates métalliques sont également bleus. Mais l'acide litmique est rouge et le radical négatif de cet acide est si faible que lorsqu'on traite le litmate de calcium bleu par un acide même trèspeu énergique, il s'établit une double décomposition d'où résulte la formation d'acide litmique rouge, le calcium, radical positif fort, s' unissant au radical négatif fort de l'acide. Si l'on traite par une base la teinture de tournesol rougie par un acide, c'est-à-dire l'acide litmique, il se reformera un litmate métallique bleu.

Examinons maintenant le cas où l'un des quatre corps formés par double décomposition est insoluble. Le composé insoluble se précipitera et dès lors l'équilibre sera rompu. Il se formera une nouvelle quantité du corps insoluble et ainsi de suite jusqu'à ce que tout le composé insoluble qui pouvait se former par voie de double décomposition, se soit précipité. De même si l'un des quatre corps est volatil, la double décomposition qui lui a donné naissance continuera jusqu'à ce que tout le composé volatil ait été éliminé.

Toutes ces considérations rendent compte des lois de Berthollet qu'il nous reste à formuler, lois sur lesquelles repose la préparation d'un très-grand nombre de substances. On peut les résumer ainsi :

1° Toutes les fois que Von fait agir, par l'intermédiaire d*un dissolvant, un acide, une base ou un sel sur un sel, et que, par double décomposition, il peut se produire un composé insoluble ou moins soluble que ceux qu'on a mélangés, ce corps se forme, Ex. :

Ba(AzO^)» -h SO^H» = 2AzO^H -+- SO^Ba

Le sulfate de baiyam étant insoluble, la double décomposition sera complète.

2* Toutes les fois que Von fait agir sur un sel, soit solide, soit en dissolution, un acide, une base ou un autre sel, et qu'il peut se former, par double décomposition, un composé volatil à la température ok se fait V action, ce composé se forme,

2NaCl + SO'H* = SO»Na* + 2HC1

Chlorure Acide ttolfate A«id«

de sodium, inlfurique. de lodium. chlorbydrlqne.

(Volatil.)

a. — Nous avons déjà eu l'occasion de parler d'un certain nombre de corps composés, et l'on comprend, par tout ce qui précède, combien est grand le nombre des combinaisons possibles entre les divers éléments. On ne pouvait donner à ces corps composés des noms arbitraires, comme on Ta fait pour les corps simples.

La nomenclature est l'œuvre de quatre chimistes français de la fin du dernier siècle : Gujton de Morveau, Lavoisier, BerthoUet et Fourcroj. Nous l'exposerons sonunairement ici, nous réservant de la compléter dans le corps de l'ouvrage.

H. Composés binaires. — C'est l'oxygène qui, par sa combinaison avec les autres éléments, donne le plus grand nombre de composés.

1* £n se combinant aux métalloïdes, l'oxygène donne en général naissance à un corps capable de se transformer en un acide en fixant les éléments de l'eau. Ces corps portent le nom d^ anhydrides. On en désigne l'espèce en ajoutant au mot anhydride le nom du métalloïde qui est combiné à l'oxygène et remplaçant sa dernière syllabe par la terminaison eux ou ique.

Ainsi le chlore, en s'unissant à l'oxygène, donne, entre autres, les composés C1*0^ et C1*0*. On appela le premier anhydride chloreux, le second anhydride chlorique. On voit que l'on réserve la désinence eux aux composés les moins oxygénés, et la désinence ique aux composés les plus oxygénés.

Lorsque les anhydrides que l'oxygène peut former par

sa combinaison avec le même métalloïde dépassent le nombre de deux, on les distingue en se servant des préfixes hypo et per. C'est précisément ce qui arrive pour les combinaisons oxygénées du chlore. On a découvert un anhydride moins oxygéné que l'anhydride chloreux ; on lui a donné le nom d'anhydride AypochloreUx. On n'a pas pu isoler d'anhydride plus oxygéné que l'anhydride chlorique ; mais on connaît un acide qui correspond à l'anhydride jp^rchlorique.

2^ Lorsque les composés binaires de l'oxygène ne sont pas capables de se transformer en un acide en fixant les éléments de l'eau, on les nomme oxydes. Ainsi le composé C 0 est V oxyde de carbone ; le composé K^ 0 est V oxyde de potassium.

Ici encore l'oxygène peut former plusieurs combinaisons avec le même élément. Les terminaisons eux et ique ou les préfixes proto, bi, tri, per, etc., servent à distinguer ces combinaisons entre elles.

3* Les métalloïdes, autres que l'oxygène, forment en se combinant entre eux ou avec les métaux des composés que l'on désigne en terminant par la désinence ure le nom du corps électro-négatif de la combinaison que l'on fait suivre du nom du corps électro-positif.

Les terminaisons eux, ique et les préfixes proto, bi, etc. , servent toujours à distinguer les différents composés dans lesquels entrent les mêmes éléments. Ex. :

Sb Cl" Trlchlorure d'antimoine.

Pe 8 Protoiulf^re d© fer,

FeCI^ Chlorure ferreux.

Fe*Cl« Chlorure ferrique.

4* Le chlore , le brome, le soufre, etc., donnent des acides en se combinant avec l'hydrogène. Ces composés portent le nom d'acides chlorhydrique, hromhydrique, sulfhydrique, etc., c'est-à-dire que, pour les nommer, on termine le nom de l'élément électro-négatif par la désinence hydrique.

5° On désigne sous le nom à^alliages les combinaisons des métaux entre eux. On réserve le nom à^amalgames aux alliages dans lesquels entre du mercure.

c. Composés ternaires. — 1° Les combinaisons de Toxygène avec les métalloïdes, désignées sous le d'anhydrides, se transforment, avons-nous dit, en acides en agissant sur

Teaa. Les rè^es de la uomcnclatare des acides sont les mêmes que celles de la nomenclature des anhydrides. £z. :

SO* 4- H^O = sœH»

Anhydride £aa. Acide

■alfareox. lalfareaz.

SO*-hH*0= SO'H*

Anhydride lUn. Acide

•alfariqae. Milfuriqne.

2* Cliaqne acide donne naissance à nn grand nombre de sels. Pour désigner un sel on change la terminaison ique de Tacide en cUe et la terminaison eux en ùe, et on ajoute an nom ainsi modifié de Facide celui du métal qui remplace rhydrogène de Tacide. Ex, :

AzO^I AzO'K

Acide Azotate

M%oUqu4, de poUMiam.

OOH ClOK

Acide HypochloHfe

hjpoehloTeux. de potMsinm.

CIO* H C10*Na

Perchiorate de Rodiom

Remarque, — Les sels des acides chlorhydrique H Cl, bromhydriqne HBr, snlfhjdrique H* S, etc., ne sont autre chose que des combinaisons des métalloïdes Cl, Br, S, etc., avec ces métaux. Nous avons déjà vu (3°) que Ton désigne ces composés en terminant par la désinence urt le nom du corps électro-négatif de la combinaison que Ton fait suivre du nom du métal. Ex. :

HCl KCl

Acide Chlorare

chlorhydriqae. de poUMinm.

HBr NaBr

Acide Broinnre

hromhjrdriqne. de sodium'

28 GÉNÉRAUTÉS.

Autrement dit, pour nommer un sel d*un acide en hydrique, on change cette terminaison en ure et Ton achève par le nom du métal.

Nous avons vu que Ton a rangé les corps simples eu métalloïdes et en métaux. Ces deux grandes classes de corps, que nous allons étudier successivement, ont été elles-mêmes subdivisées en familles.

Nous ne nous occuperons, pour le moment, que de la classification des métalloïdes. Dumas a divisé ces corps en quatre familles naturelles :

Première famille. Elle comprend les métalloïdes monoatomiques, savoir : Vhydroghie (*), le chlore, le brome, Viode et le fluor.

Deuxième famille. Cette famille renferme les métalloïdes diatomiques. Ce sont : Voxygène, le soufre, le sélénium et le tellure.

Troisième famille. Elle comprend des métalloïdes penta tomîques^ mais qui fonctionnent le plus souvent comme trivalents. Ces métalloïdes sont : Vazote, le phosphore, Varsenic, et Vantimoine,

Quatrième famille, Dumas range dans cette famille le

bore, le silicium et le carbone. Ces deux derniers métalloïdes

sont tétratomiques ; le bore, au contraire, est triatomique.

. Nous allons voir, par Tétude de ces métalloïdes, quelles

relations étroites lient les divers éléments de ces familles.

(*) Comme noas le verroni, rhydrogène te tomporte , dans an irrand nombre de clrconttonoet, comme un métal. Mats, va l'Importance de oe corps, nom l'étadierons en tête de tout les autres.