CHAPITRE V

DE l’action chimique. i

L’action chimique est celle qui i s’exerce sur les dernières molécules des corps , et qui , en les combinant entre elles ou en les isolant lorsqu’elles sont combinées, les présente avec des propriétés entièrement nouvelles.

On donne le nom de corps à une j partie de la matière spécifiée par des attributs qui lui sont propres. Ainsi, on peut dire qu’en général la matière est pesante, étendue et divisible; mais, en particulier, l'or est jam/e, l’argent est blanc ^ l’émeraude est verte : l’or, l’argent et l’émeraude sont des corps.

Il y a des corps simples et des corps composés. Les premiers sont ceux dont

on ne peut tirer qu’une seule espèce de matière : tels sont l’or, Vargent, le fer et le soufre^ qui, divisés à l’infini et traités par tous les procédés chimiques connus, n’ont jamais offert que de l’or, de l’argent, du fer ou du soufre. Les corps composés sont ceux dont on peut tirer plusieurs espèces de matières :

par exemple, le sulfure de fer qui est formé de soufre et de fer, et ïérneraude qui contient au moins quatre oxides métalliques , ceux de silicium, de glucium ^ d'aluminium, et de chrome^ chacun de ces oxides étant formé luimême d’oxigène et d’un métal.

Si , parmi les corps composés , nous prenons un morceau de sulfure de fer , et que nous le divisions par quelqu’un des moyens mécaniques que nous avons décrits précédemment, nous pourrons le réduire en parties d’une très-grande ténuité; mais, si loin que nous supposions poussée cette division, chacune des parties jouira de toutes les propriétés de la masse, et contiendra encore au moins une petite partie ou une molécule de fer et une autre de soufre ; ce sont ces deux dernières molécules, qui sont hors de l’action de toute division mécanique, entre lesquelles s’exerce l’action chimique.

On a pensé pendant longtemps que la matière , abstraction faite de sa nature simple ou composée, était divisible à l’infini; et l’on se fondait sur ce que,

si petite que fût une particule matérielle,

on ne pouvait lui refuser une 'étendue qu’il était toujours possible de couper par un plan mathématique; mais les lois qui président à la combinaison des corps nous montrent qu’il n’en est pas ainsi, et qu’il existe pour chacun d'eux un terme, à la vérité bien reculé, passé lequel aucune division ne saurait plus être admise. La petite masse corpusculaire qui répond à ce terme porte le nom dntome. Quoiqu’elle échappe par sa ténuité à tous nos moyens d’cbservation , son existence ne saurait être mise en doute, parce qu’elle se représente avec le même poids dans toutes les combinaisons que le corps est susceptible de

(iO PREPARATION.

[irodiiire. C’est ce que je vais essayer de rendre sensible par un seul exemple, renvoyant aux Troiiésde chimie les explications plus étendues que cet ouvrage ne comporte pas.

L'èiain est un métal qui peut se combiner à ro.rif/èHe. Sicliacun de ces corps était divisible à l’infini, la combinaison s’eflectuerait probablement entre la plus grande quantité possible d’étain et la plus petite d’oxigène , entre la plus grande quantité de celui-ci et la plus petite (lu premier, et dans le nombre iniini des proportions intermédiares ; c’est-à-dire qu’il n’y en aurait aucune de fixe et de saisissable. Mais les choses se passent bien différemment : si l’on soumet à l’oxidation 100 grain, d’étain , le premier degré de combinaison ne produit pas 101 , 102 ou 105 gram. d’oxide; la quantité qu’on en obtient, au moment où la dernière portion d’étain cesse d’être à l’état métallique, est de 115,0 gram.; c’est-à-dire (jue la (juantité d’oxigène absorbé par 100 parties d’étain est, du premier saut, 15,6.

Maintenant, si l’on essaye d’ajouter à ceproioxide ou premier oxide d’étain de nouvel oxigène (ce (pii est facile, en raison de la grande affinité qu’il conserve pour lui), lorsque chaque particule de matière aura cessé d’être protoxide, en prenant la moindre dose possible d’oxigène, ce ne sera pas 114, 115 ou 110 gram. dedeutoxide que l’on obtiendra, ce sera 127,2 , et ce terme ne pourra être dépassé : ainsi le métal aura pris une nouvelle dose d’oxigène de 15,0 gram., égale à la première. On en a conclu que les nombres 100 et 15,0 exprimaient le rapport du poids de la plus minime particule ou de V atome de l’étain au poids de V atome de f oxigène : mais ordinairement c’est le poids de l’atome de l’ oxigène que l’on représente par 100; alors celui de l’étain devient 755,294 ; celui du protoxide, qui contient 100 d’oxigène,, est représenté par 855 294 , et celui du deutoxide par 955 ,294 .

Un grand nombre de corps se combinent entre eux comme l’étain avec

l’oxigène; c’est-à-dire, qu’un atome de l’un se combine avec un ou deux atomes de l’autre : mais il y en a qui prennent un plus grand nombre d’atomes d’un autre corps, comme 5, 4, 5, 0 ou 7, nombre (jui se trouve rarement dépassé , au moins dans la chimie inor-: ganique, et toujours en observant que clia({ue (legré de combinaison est indiqué par une augmentation de poids constante, qui représente l’atome du corps ajouté. D’autres corps paraissent se combiner dans le ra];)port de 2 atomes à 5, 5 ou 7, et quelquefois suivant quel- (pies autres rapports plus compliqués, lorsque la combinaison a lieu entre des corps déjà composés : mais très-généralement, dans la nature inorganique, les corps se combinent suivant des rapports très-simples, et ce n’est que dans les produits du règne organi(iue qu’on observe des combinaisons d’atomes, suivant des nondjres beaucoup plus élevés que ceux qui approchent de riinité.

On trouvera dans ce volume, à la suite de la classification et de l’exposition des caractères des corps simples , une table atomique qui comprendra également leurs principaux composés.

Un des effets de l’action chimique est l’union intime des atomes des corps; mais la cause qui détermine cette union et celle qui la maintient nous sont encore inconnues , quoi(ju’il soit devenu probable que l’électricité joue un trèsgrand rôle dans la production de ce phénomène, et qu’elle nous serve trèssouvent de moyen pour le faire cesser.

Quoi qu’il en soit, V action chimique, considérée comme cause de la combinaison des atomes, a été comparée à une force qui oppose sa puissance aux efforts qu’on fait pour les séparer. C’est à cette force qu’on a donné le nom d’attraction chimiqxte ou d'affinité.

L’action chimique nous offre quatre ordres principaux de phénomènes , qui peuvent la faire distinguer en action directe, action élective simple, action élective double, action élective compliquée.

Vaction directe est celle qui a lieu sans intermède, au moins apparent.

DE l'action chimique.

Elle peut composer les corps ou les décomposer : de là résulte leur composition ou leur décomposition directes.

A strictement parler, les exemples de cette sorte d’action ne sont pas communs, et il serait peut-être difficile d’en citer un seul où, en dernière analyse , on ne trouve pour intermède le fîuide électricpie, la lumière ou le calorique. Mais comme on ne peut guère séparer l’action chimique elle-même de l’action électrique, et qu’on retrouve celle-ci partout où il y a production de j lumière et de chaleur, on est autorisé à considérer comme action directe celle qui n’offre d’autres intermèdes que ces trois fluides : alors nous considérons comme telles la combinaison des gaz, soit entre eux , soit avec les liquides ou les solides ; la combinaison des solides opérée par l’intermède du calorique; la décomposition de plusieurs poudres fulminantes par le choc.

h^action élective simple est celle qui s’exerce lorsqu’un corps en décompose un autre pour s’unir à un d ^ ses principes et mettre l’autre à nu : elle est due à ce que Faction chimique ne s’exerce pas avec une égale force sur tous les corps. Par exemple, lorsqu’on chauffe dans un creuset de la limaille de fer avec du sulfure de plomb en poudre , le fer ayant plus d’affinité pour le soufre que n’en a le plomb , il s’y unit et forme un sulfure de fer , tandis <l»e le plomb est mis en liberté. C’est encore une sorte d’action élective que celle qui a lieu lorsqu’on décompose des sels par les bases ou les acides autres que les leurs ; mais cette action se complique d’autres forces qui dépendent beaucoup de la cohésion ou de la volatilité des produits : ainsi, lorsqu’on décompose un carbonate par l’acide sulfurique, on peut supposer, si l’on veut , que la décomposition a lieu par la plus forte affinité de 1 acide sulfurique pour fa base du carbonate, comme aussi elle peut être due à la propriété qu a 1 acide carbonique d être gazeux à une basse température, et de s’éliminer sans cesse de la liqueur.

L’action élective double est celle que Ton observe lorsque deux corps , composés chacun de plusieurs principes, se décomposent mutuellement, de manière à former deux nouveaux composés. Telle est la double décomposition qui a lieu entre un grand nombre de sels, par l’intermède de l’eau ou du calorique.

Enfin, V action comp^'lquée est ceUe qui est produite sur plus de deux corps, ou sur deux, ou sur un seul, mais composé de plus de deux principes , et qui résulte d’un conflit de forces difficile à suivre par la théorie : telle est la décomposition des matières organiques par le calorique , l’air , 1 eau , les acides et les alcalis.

L’action chimique s’exerce au moyen d’un grand nombre de procédés opératoires, dont quelques-uns seulement, qui sont les plus anciennement connus, ont reçu un nom spécial. Mais il ne faut pas s’étonner si, très-souvent, ces noms expriment tout aussi bien un simple effet qu’une véritable opération : cela tient à ce que l’action chimique a lieu presque toujours spontanément, et nous laisse spectateurs de ses effets.

Ainsi, lorsque nous voulons faire du nitrate de mercure, la seule manipulation que nous ayons à effectuer consiste a mettre dans un matras du mercure et de l’acide nitrique; et cette action, qui ne produit rien par elle-même, ne mérite pas le nom d’opération. Là cesse notre influence ,• et Faction chimique , qui commence bientôt , s’exerce seule’ et produit la dissolution du métal , V effervescence du gaz nitreux, et souvent la précipitation d une partie du sel formé. On vOit que la dissolution , Fefferv’^escence et la précipitation sont plutôt des effets de Faction chimique que des opérations. Cependant il est indispensable que nous les comprenions ici , afin de faire connaître la valeur des mots qui se rencontrent continuellement dans le le langage chimique.

de la dissolution.

La dissolution est un effet qui a lieu

lorsque, par raction réciproque d’un liquide et d’un solide, celui-ci disparaît, et forme un composé liquide : par exemple , la dissolution des métaux dans les acides * .

DE LA PRÉctriTATIOlT.

La précipitation est un effet produit quand un corps, dissous dans un liquide, y devient insoluble par l’addition ou la soustraction d’un autre corps , et qu’en raison de sa plus grande pesanteur , il gagne le fond du vase dans lequel se passe l’action. Tl y a deux espèces de précipitations : l’une a lieu lorsque le corps précipité existait dans le liquide ; par exemple, la précipitation du kermès par le refroidissement de sa dissolution ; celle de plusieurs oxides métalliques dissous dans l’ammoniaque , lorsque celle-ci vient à s’évaporer ; celle de plusieurs oxides ou sels que l'on précipite de leur dissolution aqueuse par l'alcool, ou réciproquement.

L'autre précipitation s’opère lorsque le corps précipité n’exislait pas tout formé dans le liquide : par exemple , la précipitation des nitrates d’argent et de mercure au minbmim d'oxidation, par l’acide chlorhydrique, d'où résultent des chlorures d'argent et de mercure ; et toutes les doubles décompositions des sels solubles pouvant former des sels insolubles , par le mélange de leurs solutés.

DE l’effervescence.

L’effervescence est un bouillonnement occasionné dans un liquide par le dégagement d’un corps qui passe à l’état gazeux.

* Il ne faut pas confondre la dissolulion avec la solution, dont nous avons parlé au nombre des opérations par extraction. Dans celle-ci , il n’y a pas d’action chimique intime ou proprement dite, et les corps conservent leurs propriétés respectives ; dans la dissolution, le corps dissous et le dissolvant ont acquis des propriétés nouvelles ; l’un ou l’autre même a pu être décomposé en partie ; quelquefois tous les deux.

Ce phénomène est produit par diverses causes :

1° Par une diminution de pression sur un liquide. Les gaz se dissolvent dans les liquides en quantité d’autant plus grande qu’on les soumet à une pression plus considérable : lorsqu'ensiiite cette pression vient à cesser , ces corps reprennent leur état élastique, et se dégagent de tous les points de la liqueur , sous la forme d'une infinité de bulles, dont l’effort peut être tel qu’une partie du liquide soit chassée hors du vase. C’est cet effet qui a lieu lorsqu’on débouche une bouteille d’eau minérale, très-chargée d’acide carbonique , ou une bouteille de bière ou de vin mousseux , dans lesquels on a retenu , par la compression, ce même acide carbonique provenant de la fermentation vineuse.

2® Par l'action de deux liquides entre eux. Tantôt le corps qui se dégage existait combiné dans l’im des liquides , et ne fait que prendre l’état gazeux.

Tel est l’effet produit lorsqu’on décompose une dissolution de carbonate de potasse par de l’acide acétique , dans la vue de faire de l’acétate de potasse : alors l'acide carbonique se dégage.

Tantôt le corps qui prend l’état aérifornie n’existait pas dans les liquides employés , et provient de la décomposition parhelle de l’un d’eux : par exemple, lorsqu’on traite du mercure par l’acide nitrique.

D’autres fois le gaz tire ses éléments des deux liquides mis en contact : c’est ce qui arrive lorsqu’on mêle de l’acide nitrique et de l’alcool, dans l’opération de l’éther nitrique.

5" Par faction d'un liquide sur un solide. Tantôt le gaz qui produit l’effervescence provient du solide : par e.xem- : pie , lorsqu’on décompose le carbonate é de chaux par un acide; tantôt il provient I du liquide : c’est le cas d’un métal, tel | que le bismuth , que Ton dissout dans un acide.