O.OOOOiHI
Mais ce volume doit être diminué du volume v' qu'avait le résidu d'air quand il était à la même température.
V' = !;(!+ 0,00367 (T-O)gi.
liO volume de la vapeur, à la température T, est alors
et, ramené à la température et à la pression normales, il sera
Ou connaît ainsi le poids de la vapeur et le volume qu'elle occupe à 0 degré et sous la pression de 0",760; comme le poids d*un égal volume d'air, dans les mêmes circonstances, osl
Ogr,0012932 X ^i^o,00367:ty7-60- '
on aura la densité cherchée 0 en divisant le poids de la vapeur par cette dernière expression. Toutes réductions faites, on trouve :
(E + p — Il ( 1 -f 0,00367 . T) 700 ~ 0«r,00i2932 [V (1 -h ik(T— 0) — «''I H"
Pour terminer, nous indiquerons sur un exemple comment on effectue rapidement ces calculs au moyen des logarithmes. Supposons que les données de l'observation soient les suivantes :
Entre 0 et 200 0,0000291
Ce coefficient n'est pas le même pour les diverses espèces de ven*e; les valeurs précédentes s'appliquent au verre ordinaire, avec lequel sont confectionnés les ballons des laboratoires de Paris.
La hauteur barométrique H est ramenée à 0 degré ; elle n'a pas varié pendant la durée de l'expérience. La température T est celle du thermomètre à air qui correspond à la température observée avec le thermomètre à mercure ; /• = 0,0000286.
On détermine d'abord les valeurs indiquées ci-après :
Lcg 0,00367 3.56467
-f Log t 1.32838
Nombre 0,07817
Log 0,00367 "3.56467
-H Log (T— <} 2.21405
Nombre 0,6008
Log H. . .
liOg 760.
Log H — log 760.
Log k
-f Log (T — ri
Nombre. . . .
Log 0,00367
+ LogT
Nombre. . . .
On dispose ensuite les calculs comme il suit :
a. Cnlcul de p ;
Log 08^,0012932 3.1 1 167
-H Log Y 2.44342
-h(Log H — log 760) r.99367
-h Compt log (1 -h 0,00307 /;.... 9.96731
Log p 1.51607
0jr,328 = p 3i.
b. Calcul de r ;
Log 0Kr,00i:î932 3.11167
+ Log r 0.3979i
+ fLojî H — log 760) 1799367
-f Compt log (î + 0,00367. 0. . . 9.96731 — 10
Log r ÏÏ. i7059 08^,003 = r
c. Poids de la Tapeur :
E = Of^.iHt
r/. Volume de In vapeur à T« :
LogV 2U342
-h Log (l-t-AiT — 0) 0.00202
Logr 0.3979i
-f Ug (1 + 0,00367 (T — 0) • • 0.:20i3i
Différence =y (1 + * iT — 0) — ''' 27i«,9
On a alors tous les éléments pour calculer la valeur D :
e. Calcul du numérateur.
Log (E-f p — r).. 1,78319
+ Log(1 + 0,00367.T) 0.22856
+Jx)g760 2.88081
f. Calcul du déuomiiulcur.
+ I^g 274,ft 2.439IT
+ Log H 2.87il«
Log du numérateur 2.89256
— Log du dénominateur 2.42532
Log de la densité 0.46724
Densité de la A-apcur 2,933
La substance qui conduit à ce résultat a pour composition :
C'OH'OQî.
Pour 'vérifier Texactilude de cette formule, il faut examiner si la densité observée s'accorde avec la densité théorique. L'expérience démontre que les éléments qui entrent dans la composition d'une substance y sont toujours condensés de manière à occuper 2 ou 4 volumes. D'après la formule précédente,
10 vol. de vapeur de carbone pèsent 0,8292 x 10 = 8.292
20 — d'hydrogène 0,0693 X 20 = 1,386
2 — d'oxygène 1,1056 X 2 = 2,112
si Ton divise par 4 la somme 11,790, on a .
nombre qui ne diffère pas sensiblement de 2,933, que Texpérience a fourni. La formule C*^H^°0^ est donc exacte et correspond à 4 volumes de vapeur. Ce mode de condensation est celui que Ton observe le plus fréquemment en chimie organique.
Le procédé de M. Dumas est susceptible de donner des résultats très-précis quand il est appliqué à des substances homogènes et d'une parfaite pureté. Cette condition est d'ailleurs essentielle : en effet, comme il faut employer un excès de matière pour expulser l'air du ballon, il est clair que si elle renferme quelque impureté formée d'une substance plus fixe, celle-ci se concentrera dans le vase et ao croîtra beaucoup le poids apparent de la vapeur. Des produits assez purs, pour donner des résultats analytiques à peu près exacts, pourront donc fournir une densité de vapeur sensiblement trop forte. Mais, dans la plupart des cas, l'approximation à laquelle on arrive indique nettement le mode de condensation des éléments et permet de fixer
l'équivalent de la substance que Ton examine. Pour lever toute incertitude à cet égard, il suffit de recueillir et d*analyser la matière restée dans le ballon ; on reconnaît par là si sa composition est sensiblement la même que celle du produit primitif.
44!2. L*analyse des gaz composés d'éléments organiques s'effectue d'après le même principe que celle des substances solides ou liquides. Pour établir leur composition, il faut toujours les brûler par l'oxygène en excès, puis déterminer l'acide carbonique, l'eau et l'azote provenant de la combus-
Le procédé ordinaire peut même être appliqué à ce cas; on dispose alors Tappareil comme pour l'analyse des substances très-volatiles (427) et l'on fait arriver le gaz par l'extrémité effilée du tube à combustion préalablement chauffé au rouge. De cette manière on parvient facilement à déterminer les proportions relatives de carbone et d'hydrogène que contient le gaz soumis à l'analyse. Quand on a affaire à un hydrogène carboné, la connaissance de ce rapport conduit à la composition cherchée, car, dans ce cas, on a le poids du gaz analysé en ajoutant les poids trouvés du carbone et de l'hydrogène. Si la densité du gaz est donnée, on pourra toujours en obtenir le poids, en opérant sur un volume déterminé de ce gaz. Le procédé convient alors pour l'analyse des gaz qui, indépendamment du carbone et de l'hydrogène, renferment aussi de l'oxygène ou de l'azote (l).
(1) On exécute facilement ces sortes d'analyses au moyen de l'appareil manométrique imaginé par M. Regnault. (Voy. Regnault, Coun élémentaire de diimiey 3« édit., IV, 20.)
. Toutefois, la combustion par l'oxyde de cuivre est rarement appliquée à l'analyse des gaz. Il est, en effet, bien plus avantageux d'ajouter directement au gaz une quantité convenable d'oxygène pur, et d'enflammer le mélange au moyen de l'étincelle électrique. Le volume du gaz sur lequel on opère étant connu, il suffit de mesurer la contraction, et de déterminer les volumes de l'acide carbonique, de la vapeur d'eau et de l'azote qu'il a fournis, pour avoir toutes les données qu'exige le calcul de sa composition. Cette méthode d'analyse, si simple et si expéditive, se recommande encore par la petite quantité de gaz qu'elle emploie. Les résultats qu'elle donne ne laissent rien à désirer quant à l'exactitude, si l'on a soin de mesurer les gaz avec toutes les précautions qui ont été indiquées (19 et 20), et de ne comparer les volumes observés qu'après les avoir ramenés aux mêmes conditions physiques.
