POIDS MOLÉCULAIRES. I

fondre dans les cas spéciaux où la molécule ne rontienl qu'un seul atome.

En connaissant le poids atomique de tous les corps simples et le poids moléculaire, soit de ces éléments soit des composés qu'ils forment, on a sur la constitution des corps des notions bien plus exactes que si l'on s’en tient au fait brutal des équivalents. Or, il est des moyens à l'aide desquels on peut arriver à cette connaissance.

Poids moléculaires. A l'état gazeux tous les corps, qu'ils soient simples ou composés, ont le même coefficient de dilatation, c’est-à-dire s'accroissent d'une égale fraction de leur volume pour un égal accroissement de température; tous se compriment également dans les mêmes circonstances, c'est-à-dire se réduisent à une même fraction de leur volume pour un même accroissement de pression, toutes choses étant égales d’ailleurs. La force élastique des gaz est donc la même pour tous, et comme on admet que cette force élastique est due à la répulsion que les molécules gazeuses exercent sur les parois des vases qui les contiennent, les physiciens ont été conduits à jienser que puisque tous les gaz ont la même force élastique, tous aussi contiennent sous le même volume le même nombre de molécules pourvu que la température et la pression soient les mêmes.

Cette hypothèse, d’abord émise par Avogadro, puis développée par Ampère, est plus connue sous le nom de ce dernier.

Partant de ce principe, comparons volumes égaux de chlore et d’hydrogène : nous trouverons que le volume de chlore pèse 55 fois et demie plus que celui d'hydrogène. Nous en conclurons que la molécule de chlore pèse 35 fois et demie plus que la molécule d'hydrogène.

Mais comme on le verra plus loin, la molécule d’hydrogène se compose de 2 atomes. Dès lors, l'atome d'hydrogène pèse moitié moins que sa molécule. Or, une molécule de chlore pesant 35 fois et demie autant qu’une molécule d hydrogène, pèsera 71 fois autant qu’un atome du même corps. Si nous prenons le poids de l'atome d’hydrogène pour unité de poids moléculaire, comme nous l’avons pris pour unité de poids atomique, nous dirons donc que le poids moléculaire du chlore est 71 .

Ainsi, on obtient le poids moléculaire d'une substance simple ou

composée en prenant sa densité de vapeur relativement à l’hydrogène et en multipliant par 2 le rapiwrt obtenu.

Comine ordinairement on prend les densités de vapeurs relativement à l'air et que l'air pèse 1 4,455 fois plus que l’hydrogène, il faut multiplier par 14,435 la densité relative à l’air pour la transformer en densité relative à l'hydrogène.

Enfin, comme pour obtenir le poids moléculaire, on doit doubler le nombre qui indique cette dernière densité; il est plus court de multiplier la densité relative à l'air par le double du rapport 1 4,435, c'est-à-dire par 28,87. On obtient donc le poids moléculaire d'une substance en multipliant par 28, 87, sa densité de vapeur prise relativement à l’air.

Si tous les corps étaient volatils, rien ne serait plus facile que de déterminer leurs poids moléculaires, mais il n’en est point ainsi ; une foule de corps composés se détruisent avant d'avoir atteint la température où ils se réduiraient en vapeur. De là la nécessité d’un S nouveau moyen pour déterminer les poids moléculaires.

Ou ces corps sont susceptibles d'entrer en combinaison avec d'autres corps, ou ils n’en sont pas capables. Prenons le premier cas et choisissons un exemple.

Soit l'acide stéarique (cet acide est un corps gras qui n’est point sensiblement volatil, et dans lequel un certain poids de potassium est susceptible de se substituer à un poids équivalent d’hydrogène). Ce composé a les plus grandes analogies de propriétés avec l'acide acétique qui peut aussi subir la substitution d'une partie de son hydrogène par du potassium et dont on a pu déterminer le poids moléculaire, ce corps étant volatil.

On constate par expérience : que le poids moléculaire de l'acide acétique est (il) et que, dans CO parties de cet acide, 1 d'hydrogène peut être remplacé par 39 de potassium. Si l’on cherche ensuite quelle est la quantité d’acide stéarique qui peut se combiner à 39 parties de potassium en perdant 1 d'hydrogène, on trouve que cette quantité est égale à 284.

Ainsi donc 284 parties d'acide stéarique sont l’équivalent de 60 d’acide acétique, et comme 60 d’acide acétique représentent le poids de la molécule de cet acide, 284 doivent eux aussi représenter le poids de la molécule d’acide stéarique.

Cette méthode ne donne des résultats exacts qu’à la condition que

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les corps que l'on compare aient la même constitution moléculaire. Ainsi un acide comme l’acide acétique ne pourrait être comparé à l’acide citrique, ou du moins il Faudrait faire intervenir dans la comparaison des considérations d’un autre ordre.

l'our obtenir le poids moléculaire d'une substance non volatile, mais susceptible d'entrer en combinaison avec d autres corps, il suflit, par conséquent, de déterminer quelle est la quantité de cette substance qui équivaut au poids moléculaire connu d'une matière volatile de même constitution. Cette quantité représente le poids de sa molécule.

Enfin, si la substance non volatile est incapable d’entrer en combinaison, on la soumet à l’action de réactifs qui la détruisent. On obtient ainsi des composés nouveaux dont le poids moléculaire peut être déterminé par une des méthodes précédentes. On cherche ensuite à remonter du poids moléculaire de ces derniers à celui du corps primitif, en choisissant (tour poids moléculaire de celui-ci le nombre qui permet d’exprimer la réaction de la manière la plus simple. Ce procédé donne des résultats moins certains que les précédents, auxquels il faut toujours recourir de préférence, lorsqu'on le peut.

Si nous prenons pour unité de volume gazeux le volume de la quantité d’hydrogène dont le poids correspond à notre unité pondérale, il est clair, d'après ce qui précède, que le poids du même volume d'un corps simple ou composé quelconque, considéré à l’état gazeux, représentera sa densité de vapeur relative à l'hydrogène et par conséquent la moitié de son poids moléculaire; il sut! ira donc, pour avoir le poids moléculaire d'un corps, de multiplier par ‘2 le poids d’un volume de sa vapeur, ou, ce qui revient au même, le poids moléculaire d’un corps sera égal au poids de deux volumes de sa vapeur. On exprime ce fait en disant quêtons les corps ont un poids moléculaire qui correspond 5 2 volumes de vapeur.

Il est évident que si l’on prenait pour unité de volume gazeux un volume moitié moindre que le précédent, les poids moléculaires de tous les corps correspondraient «à 4 volumes de vapeur.

La plupart des chimistes modernes, pour éviter les complications, acceptent le nombre 2; mais les auteurs anciens employaient le nom! re 4, dont se servent encore aujourd'hui les auteurs élémentaires français.

•î-i PRINCIPES DE CHIMIE.

On ne se basait pas, autrefois, sur l'hypothèse d’ Ampère pour déterminer les poids moléculaires.

Beaucoup de ces poids étaient mal connus, et ne figuraient dans les traités de chimie que pour la moitié de ce qu'ils sont réellement. On avait alors des corps dont le poids moléculaire corrcsi>ondait à 2 volumes, d’autres dont le |>oids moléculaire correspondait à 4 volumes. C’est à Gerhardt que revient l’honneur d’avoir remis en vigueur l’hypothèse d’ Ampère en montrant que tous les poids moléculaires doivent correspondre à un même volume gazeux, ‘2 ou 4 vol., selon l’unité adoptée.

Il est pourtant des corps composés, tels que l'acide sulfurique hydraté et le chlorhydrate d'ammoniaque, qui paraissent faire exception à cette loi; leur poids moléculaire ne peut cependant en aucune manière être dédoublé; on ne le pourrait qu’en dédoublant en même temps les poids atomiques des corps simples qui les constituent, et ces poids atomiques sont trop sûrement établis pour qu'il soit possible de les modifier. Cependant la densité de vajieur de ces composés est telle que leur poids moléculaire correspond à 4 ou 8 et non à 2 ou 4 volumes de vapeur (*).

On a cherché, par une hypothèse dans l'exposition de laquelle nous ne pouvons entrer ici, à faire rentrer ces faits dans la loi générale; jusqu’à présent cette hypothèse n’est pas démontrée, mais ou u’a pas non plus suffisamment prouvé qu’elle soit fausse. Quoi qu’il en soit, il reste établi qu'aucun poids moléculaire ne correspond à moins de 2 (nouvelle unité) ou 4 (ancienne unité) volumes gazeux ; il est également établi que les corps dont la constitution est très-compliquée ont seuls des poids moléculaires corres|iondant à plus de 2 ou 4 volumes. Néanmoins, les exceptions dont nous venons de ; irler rendent nécessaires, des moyens de contrôle propres à vérifier les poids moléculaires déduits des densités de vapeur.

On connaît un composé d’hydrogène et de carbone(gaz des marais) . Ce composé gazeux a une densité telle que son poids moléculaire, déduit de cette densité, est égal à 1(5; ce poids est-il exact ?

L'analyse démontre que le gaz des marais contient J de son poids de carbone et \ d’hydrogène; si donc son poids moléculaire est

Ci l ou 8, 2 ou 1, représentent la même chose à cause de» différentes imités de volume adoptées. Ces différences nous obligent à meure toujours au lieu d'un seul nombre deux nombres, dont l'un est le double de l’autre, au lieu du dire 2, nous disons 2 ou i.