ACTION DES CORPS MÉTALLOÏDES

Action des corps métalldides sw les sulfures métalliques.

$ 285. Action de Voxygène.. — L'oxygèno agit énergiquement sur tous les sulfures métalliques, aune température plus ou moins élev'ée.

les sulfures des métaux de la première section, chauffés au contact de l'oxygène , se changent en sulfates. Le métal et le soufre se combinent tous les deux avec l'oxygène, et les produits de la combustion restent combinés. Le sulfure de magnésium, qui appartient à la seconde section , présente une réaction semblable.

Les sulfures de la troisième et de la cinquième section, et le sulfure de manganèse qui appartient à la* seconde , sont décomposés par l'oxygène ; mais les produits de la décomposition sont différents suivant la température. Lorsque celle-ci est très-élovée, ilse dégage de l'acide sulfureux et le métal reste à l'état d'oxyde. A une température plus basse , au rouge sombre , par exemple , il so forme toujours une certaine quantité de sulfate; de sorte que l'on obtient un mélange d'oxyde et de sulfate.

Les sulfures des métaux de la quatrième section sont changés en oxydes, et le soufre se dégage à l'état d'acide sulfureux.

Enfin, les sulfures des métaux de la sixième section, chauffés dans un courant d'oxygène , sont réduits à l'état métallique, et le soufre se dégage à l'état d'acide sulfureux.

L'oxygène peut également agir à froid sur la plupart des sulfures , principalement sous l'influence de l'eau; un grand nombre d'entre eux se changent alors , finalement, en sulfates.

céNÉRALITÉS SUR LES SELS.

§ 286. Je donne le nom de sel à toute combinaison de deux compî^sés binaires, dont l'un joue le rôle d'élément électropositif ou de base , et l'autre celui d'élément éleclronégatif ou d'acide.

Les bases, ou composés binaires éiectropositifs, résultent toujours de la combinaison d'un métal avec un métalloïde. Ainsi, le protoxyde et le protosulfure do potassium sont des bases. Les acides, ou composés binaires électronégatifs, sont, le plus souvent, des combinaisons de deux métalloïdes, comme les acides sulfurique, azotique, phosphorique , etc., etc., les acides sulfocarbonique et; sulfarsénieux. Mais , quelquefois aussi, ils résultent de la combinaison d'un métal avec un métalloïde, comme les acides chrômique , manganique, stannique, etc., etc., les sulfures d'antimoine et d'étain.

Le plus grand nombre des bases connues sont des composés d'un métal avec l'oxygène; la plupart des acides connus sontdes combi*

naisons de l'oxygène avec un métalloïde, ou avec un métal. Ainsi , les sels les plus nombreux, et de beaucoup les plus importants, sont

les oxysels:

On connaît , cependant , aujourd'hui , un nombre assez considérable de sulfosels , c'est-â-dire de se|^ formés par la combinaison d'un sulfure métallique électropositif, ou sulfohasey avec un sulfure métalloïde ou métallique électronégatif, ou suif acide.

On connaît aussi quelques chlorures doubles , que Ton peut considérer comme résultant de la combinaison d'un chlorure métallique électropositif, ou c/i/oro&ase, avec un chlorure métalloïde ou métallique électronégatif, ou chloracide. Ces combinaisons, qu'on appelle chloroselSf sont encore peu nombreuses ; mais il n'est pas douteux qu'on en trouvera d'autres , lorsque l'attention des chimistes se sera particulièrement dirigée de ce côté.

Il est possible qu'un oxacide puisse se combiner avec une sulfobase ou avec une chlorobase , et qu'un sulfacide ou un chloracide puisse entrer en combinaison avec une oxybase , de manière à former un sel ; mais, jusqu'à présent , aucune combinaison de cette nature n'est connue avec certitude.

§ 287. Les oxysels sont donc, et de beaucoup, les plus importants; ce sont les seuls qui aient été étudiés jusqu'ici avec les soins convenables. Tout ce que nous dirons dans ce chapitre de général sur les sois se rapportera principalement aux oxysels. Nous aurions probablement des généralités semblables à exposer sur les autres classes de sels, si celles-ci nous étaient mieux connues.

On distingue les oxysels en sels neutres, sels acides et sels Ixisiques. Les caractères sur lesquels cette distinction est fondée , sont faciles à définir pour les sels formés par la combinaison des bases puissantes avec les acides énergiques ; mais ils deviennent moins nets quand il s'agit deç sels que les bases puissantes forment avec les acides faibles, ou de ceux que les bases faibles forment avec les acides énergiques, ou enfin, des sels que les acides forment avec les bases faibles. La difficulté devient encore plus grande , quand l'acide , ou la base, ou le sel résultant de leur combinaison, sont insolubles dans l'eau.

On constate ordinairement la nature des sels neutres , acides ou basiques, par les changements de couleur qu'ils produisent sur certaines matières colorantes d'origine végétale, que l'on appelle des réactifs colorés. Le plus important de ces réactifs est la teinture de tournesol, '

$ 288, La teinture bleue de tournesol est un véritable sel, résultant de la combinaison d'une base minérale avec un acide végétal qui est

rouge. Lorsqu'on traite celte teinture par un acide fort, on lui enlève sa base e^ on met en liberté Tacide végétal ; cet acide manifeste alors sa couleur propre^ un rouge clair. Itfais, si on la trakepar un acide faible , on ne l.ui enlève qu'une partie de sa base , et il reste un sel avec excès d'acide végétal , lequel a une couleur vineuse. Une base soluble bleuit, au contraire, la teinture rougie du tournesol , c'està-dire celle dans laquelle Tacide coloré est libre, p^rce qu'elle se combine avec l'acide et forme un sel bleu. Pour que la teinture bleue soit aussi sensible que possible par rapport aux acides, il faut nécessairemefit qu'elle ne soit pas mêlée avec un excès de base libre; car, dans ce dernier cas, les premières portions d'acide ajoutées se combineraient simplement à la base libre, et il n'y aurait de réaction exercée sur la teinture qu'après que la base libre aurait été complètement saturée. De même, pour que la teinture rouge de tournesol présente son maximum de sensibilité, par rapport aux bases, il faut que Ton ait décomposé la teinture bleue par une quantité d'acide , tout juste sufGsanto pour isoler l'acide végétal rouge, et qu'il n'existe pas d'autre acide libre dans la liqueur.

Le sulfate de potasse ne réagit pas sur la teinture de tournesol , parce que l'acide sulfurique et la potasse sont combinés avec une telle affinité, qu'ils ne peuvent se combiner isolément , ni avec l'acide, ni avec la base de la teinture colorée; celle-ci reste donc intacte et conserve sa couleur primitive. Mais , s'il existait une matière colorante , dont l'acide fût assez énergique pour enlever la potasse au sulfate de potasse, il est clair que cette matière manifesterait en présence du sulfate de potasse la réaction alcaline.

Les indications des réactifs colorés ne présentent donc rien d'absolu; elles ne sont que relatives. Il pourra même arriver qu'un© substance présente la réaction acide avec une matière colorante, et la réaction alcaline avec une autre. C'est ainsi que l'acide borique produit le rouge vineux avec la teinture bleue de tournesol, et manifeste ainsi la réaction d'un acide faible; tandis qu'il bleuit l'hématine et présente, par rapport à cette dernière matière colorante, une réaction basique. De même, l'azotate et l'acétate de plomb rougissent la teinture de tournesol, et bleuissent l'hématine. La basedela teinture de tournesol enlève l'acide aux deux sels de plomb ; l'acide coloré est mis en liberté , et , par suite , la teinture bleue se colore en rouge. L'acide rouge de l'hématine enlève, au contraire, l'oxyde de plomb à l'azotate et à l'acétate de plomb, et il se pi'oduit un sel bleu .

g 289. Occupons-nous d'abord des sels que l'acide sulfurique foraie avec les diverses bases.

L'acide sulfurique rougit fortement la teinture bleue de tournesol ;

cette réaction est tellement sensible , qu'un dix-millième d'acide sulfurique, jeté dans l'eau , la manifeste encore d'une manière trèsmarquée. La potasse bleuit , au contraire , la teinture de tournesol préalablement rougie par un acide , et cette réaction est aussi sensible que celle qui est exercée par l'acide sur la teinture bleue , Î)ourvu que le tournesol n'ait été rougi que par la quantité d'acide a plus faible possible.

Si l'on verse avec précaution une dissolution faible d'acide sulfarique dans une dissolution de potasse, en essayant avec le plus grand soin la réaction de la liqueur à l'aide de la teinture de tournesol, on peut obtenir une liqueur qui ne manifeste plus la réaction alcaline sur la teinture, sans cependant présenter la réaction acide; mais cette liqueur est telle, que l'addition d'une seule goutte de la liqueur acide manifesterait immédiatement la réaction acide. Oi^ dit alors, que les propriétés alcalines de la potasse ont été rigoureusement neutralisées par les propriétés acides de l'acide sulfurique; qu'il y a eu saturation ou neutralisation de l'acide par la base dans leur action sur la teinture de tournesol. Si l'on évapore la liqueur à sec, il reste un sel cristallin, le sulfate de potasse.

L'analyse de ce sel montre qu'il contient des quantités de potasse et d'acide sulfurique telles , que l'acide renferme 3 fois plus d'oxygène que la base; et comme on est convenu d'appeler équivalent du potassium la quantité de ce métal qui se combine avec 100 d'oxygène pour former la potasse, il est clair que la formule du sulfate de potasse doit s'écrire KO.SO*.

Si Ton sature, de la même manière, la soude ou la lithine par l'acide sulfurique, et si l'on évapore la liqueur neutre, aux teintures de tournesol, on obtient, de même, un sel, le sulfate de soude ou de lithine. Dans ces deux sels, la quantité d'oxygène contemie dans l'acide sulfurique est encore exactement triple de celle qui est renfermée dans la base.

Si l'on fait la même expérience sur des dissolutions de baryte et de strontiane, lesquelles bleuissent énergiquement la teinture rougie de tournesol , on verra que les premières gouttes d'acide ajoutées, produiront un trouble dans la liqueur, et qu'il se formera un précipité blanc. Ce composé insoluble continuera à se déposer jusqu'à ce que la liqueur commence à exercer une légère réaction acide. La dissolution filtrée ne laissera aucun résidu après son évaporation. Le sulfate insoluble, qui s'est formé, n'exerce aucune réaction sur la teinture de tournesol ; mais nous ne pouvons pas en conclure que ce produit est réellement neutre. Car, pour qu'une substance puisse agir sur la teinture de tournesol, il faut qu'elle se

§ 294 . L'eau joue le rôle de base par rapporlaux acides puissants. L'acide sulfurique monohydraté pourra donc être considéré comme un véritable sel, et même comme un sulfate neutre ; car le rapport entre l'oxygène de l'acide et celui de l'eau est de 3 : 1 . Par la même raison, Tacide azotique monohydriaté sera un azotate neutre d*eau. On peut donc dire que, lorsqu'on combine l'acide sulfuriqiie ou l'acide azotique avec les bases, on fait réagir ces bases sur des sels déjà tout formés, sur des sulfates ou azotates d'eau , et que la base ne fait que se substituer à la place de l'eau basique, en vertu de son affinité plus puissante.

§ 292. Dans les deux exemples que nous avorts choisis, nous avons Gxé la composition des sels neutres, en déterminant les quantités de potasse, de soude et de lithine qui saturent exactement, par rapport aux réactifs colorés, un même poids diacide sulfurique ou d'acide azotique. Or, on trouve que ces quantités sont telles, qu'elles renferment précisément le même poids d'oxygèpe. La même relation s'observe dans les sels cristallisés que les mêmes acides forment avec les autres oxydes métalliques. Nous pouvons donc énoncer cette loi très-remarquable : Lds quantités pondérales des diverses bases qui forment des sels neutres avec un même poids d'acide sulfurique ou iacide azotique , renferment exactement la même quantité d'oxygène. Si l'on rapporte ces quantités des diverses bases aux poids d'acide sulfurique et d'acide azotique que l'on a choisis pour représenter leurs équivalents, et, si on les désigne par a, 6, c, d..., on pourra dire ; Si V équivalent A d'acide sulfurique forme des sels neutres avec les poids a,b, c<,d.„ de potasse, de soude, de baryte y de chaux, etc. y etc. y l'équivalent B diacide azotiqtAC formera de même des sels neutres ave^ les mêmes poids y a, b, c, d... de ces bases; de sorte que ces poids a, 6, c, d, qui s'équivalent par rapport au poids A d'acide sulfurique , s'équivalent également par rapport au poids B d'acide azotique.

§ 293. Examinons, maintenant, les combinaisons que les acides faibles forment avec ces bases, et voj^ons d'après quelles considérations les chimistes parviennent à fixer la constitution des sels neutres.

Avec les acides faibles, tels que les acides sulfureux, carbonique, borique, etc., etc., la saturation des proprfétés alcalines de la potasse, par rapport aux réactifs colorés, n'a jamais lieu d'une manière complète, quelle que soit la quantité d'acide ajdutée. La liqueur conserve toujours une réaction alcaline; et le caractère deJa saturation constaté par les réactifs- colorés, ne peut plus être invoqué pour définir les sels neutres.

NEUTUALITÉ. 265

§ 294. Si Ton fait passer un courant de gaz acide sulfureux, à travers une dissolution concentrée de potasse, jusqu'à ce que celleci ne puisse plus en dissoudre , il se dépose , au bout de quelque temps f un sel cristallisé dans lequel l'oxygène de Tacide est égal à 4 fois celui de la base. Si l'on redissout ce sel dans Teau, et si on lui ajoute une quantité de potasse égale à celle qu'il renferme déjà, on ol)tient, en évaporant la liqueur, un nouveau sel cristallisable dans lequel Toxygène de l'acide est le double de celui de la base.

Quel est celui de ces deux sels que nous prendrons pour sel neutre ? Les chimistes se guident dans ce choix par les considérations suivantes : '

Si l'on cherche à former des sulfites avec les divers oxydes métalliques, on obtient, avec les métaux de la première section, deux séries de sels qui correspondent aux deux sulfites que forme la potasse ; mais , avec les métaux des autres section^ , on n'obtient qu'une seule série de sels, savoir, celle dans laquelle l'oxygène de l'acide est double de celui de la base. Ce sont ces sulfites, qui existent pour la plupart des oxydes métalliques , que les chimistes sont convenus de regarder comme les sulfites neutres. Par suite, le sulfite neutre de potasse prend la formule