ATOMIQUES

^QOnrALSKTS

CUALEORS

spÉcingcEs

La notation chimique a pour objet de représenter les divers corps conmis par des formules abrégées qui indiquent à la fois leur poids moléculaire, leur composition qualitative et leur conqmsition quantitative ; elles permettent de mieux saisir le sens des diverses réactions.

Pour construire ces formules on a j)ris un symbole qui repré-

sente l'atome (l'atome et non la molécule) de chaque corps simple ; ce sont ces symboles que nous avons placés dans le tableau précédente Ces symboles s'obtiennent d'ordinaire en prenant la première lettre du nom du corps, ainsi pour l'oxygène, S pour le soufre, etc. Quand il y a plusieurs corps dont le nom commence par la môme lettre, on conserve cette première lettre seule pour désigner celui d'entre eux qui est le plus anciennement connu et on prend pour symbole des autres les deux premières lettres de leur nom. C'est ainsi que : soufre, sélénium, silicium, commençan tous par S, S signifie le soufre, tandis que pour le silicium on a pris Si, pour le sélénium Se.

Il y a pourtant quelques exceptions à cette règle : quelquefois ^ au lieu des deux premières lettres on prend la première et une de celles qui se trouvent dans le corps du mot. Ainsi de arsenic on a fait As, de strontium Sr, de stannum (étain) Sn, de stibium (antimoine) Sb, de hydrargyrum (mercure) Hg.

Enfin, de même que quelques symboles sont tirés du latin comme les trois derniers, il en est qui sont tirés de l'allemand. Le symbole du tungstène est W, de l'allemand Wolfram.

Tous les corps simples étant indiqués par un symbole qui représente non-seulement leur nature, mais encore le poids de leur atome, rien n'est simple comme de représenter une molécule composée. Il suffît d'écrire à côté les uns des autres les divers atomes qui la constituent, en mettant au-dessus de chacun d'eux un exposant qui en indique le nombre. On se dispense de mettre cet exposant lorsqu'il est égal à 1. Ainsi SO' représente une molécule composée formée d'un atome de soufre et de 3 atomes d'oxygène.

Dans l'écriture symbolique, on est convenu d'écrire toujours le premier, celui des divers composants qui est le plus électro-positif. M;iis cotte règle n'est exactement suivie que pour les composés qui ne contiennent que deux éléments.

11 est clair que les formules dont nous parlons représentent la conij)osition qualitative des corps. 11 est clair aussi qu'elles représentent leur poids moléculaire. Une molécule ne pouvant avoir d'autre |)oids que la sonune des poids des atomes qu'elle renferme, il suffit, pour savoir combien elle pèse, de multiplier le poids atomique de chaque élément par son exposant et d'additionner tous les produits. Ainsi la glycérine ayant pour formule C^IW, son poids nio-

léculairc sera égal :

Au poids de 3 atomes de carbone. . 3 x 12 = 36 -h Au poids de 8 atomes d'hydrogène. . 8x1=8 4- Au poids de 3 atomes d'oxygène. . . 3 x 16 = 48

En tout 9?

Enfin, ces formules représentent aussi la composition centésimale des corps. Connaissant la quantité des divers éléments contenus dans un certain poids du composé qui est celui de sa molécule, on arrive par une simple proportion à connaître sa composition centésimale.

Soit, par exemple, à chercher la composition centésimale de facidc acétique C*1I*0*, on déduira d'abord de cette formule que la molécule de cet acide pèse 60, et contient 2 atomes = 24 de carbone, 4 atomes = 4 d'hydrogène et 2 atomes ou 32 d'oxygène.

On posera ensuite les trois proportions :

l» 60 : 24 :: 100 : x, d'où j; = si|^r=40 2» 60 : 4 :: 100 : x, d'où x= i^= 6,666 3» 60 : 32 :: 100 : x, d'où a; = ^1^ = 53,333

Nous savons maintenant comment, à l'aide d'une formule, on peut connaître la composition qualitative et quantitative, et le poids moléculaire du composé qu'elle représente. Il nous reste à voir comment, étant donné un corps, on peut en établir la formule ; c'est l'autre côté du problème.

Pour établir les formules d'un corps composé, on recherche d'abord par l'analyse quelle est sa composition en centièmes ; puis ou détermine son poids moléculaire. Par une série de proportions on cherche ensuite quelle est la composition d'un poids de cette substance que Ton a reconnue représenter le poids de sa molécule. Enfui, on divise les quantités de ses divers éléments par leur poids atomique ; le quotient montre combien il y a d'atomes de chacun d'eux. Il suffit, en dernier lieu, d'écrire à côté les uns des autres, en commençant par le plus électro-positif, les symboles qui expriment les divers atomes, et de surmonter ces symboles d'un exposant qui indique le nombre de ces atomes.

Appliquons cette règle à un exemple particulier : soit à établir la formule de l'acide propionique. Nous ferons l'analyse de cet acide et nous verrons qu'il contient en centièmes 48,648 de carbone,

8,108 d'hydrogène et 43,243 d'oxygène (ces chiffres additionnés donnent 99,999 ou 100 à 1 cent-millième près).

Nous rechercherons ensuite son poids moléculaire, que nous trouverons égal à 74.

Cela fait, nous poserons les trois proportions :

1» 100 : 48,648 :: 74 : x, d'où a; = 35,969, sensiblement 56. 2» 100 : 8,108 :: 74 : x, d'où x— 5,999, sensiblement 6. 3' 100 ; 43,243 :: 74 : Xy d'où a;=: 31,999, sensiblement 32.

Ainsi donc, une molécule d'acide propionique pèse 74 et contient 56 de carbone, 6 d'hydrogène et 32 d'oxygène.

L'atome de carbone pesant 12, nous aurons le nombre d'atomes de ce corps contenus dans la molécule d'acide propionique en divisant par 12 le poids qu'elle en renferme, c'est-à-dire 56, et comme f| = 3, nous en conclurons qu'elle contient 5 atomes de carbone.

De même, l'atome d'hydrogène pèse 1 , et comme il y a 6 d'hydrogène, nous en conclurons que l'acide propionique renferme 6 atomes

de cet élément, puisque 7 = 6.

Enfm, l'atome d'oxygène pesant 10, nous diviserons par 16 le poids d'oxygène que la molécule renferme : || = 2, l'acide propionique renferme donc 2 atomes d'oxygène.

La formule de l'acide propionique sera donc C^H^O*.

Quelquefois on est obligé d'indiquer qu'un certain nombre de molécules d'un même corps interviennent dans une réaction. On place alors, à gauche de la formule, un coefficient indiquant ce nombre .C'est ainsi que, pour exprimer 5 molécules d'acide propionique, on écrira SCfl^O*.

Enfin, pour se rendre un compte exact des réactions, on est dans l'usage de les représenter par des équations. Dans ces équations le premier membre contient les formules des divers corps qui entrent en réaction, précédés d'un coefficient qui indique combien de molécules réagissent, et le second membre, qui est séparé du premier par le signe =, contient les formules des produits qui se forment dans la réaction. Comme rien ne se perd dans les actions chimiques, il est clair que le second membre de l'équation doit rigoureusement contenir tous les atomes qui existaient dans le premier, différemment groupés.

Comme exemple d'équation chimique nous représenterons la réaction qui donne naissance au chlorure de potassium KCI au moyen de l'acide chlorhydrique HCl, et de l'hydrate de potassium KHO.

KHO -4- HCl = KCI 4- H«0

Hydrate Acide Chlorure Eau.

de potassium, ctilorhydrique. de potassium.

L'atome de potassium, les deux atomes d'hydrogène, l'atome d'oxygène et l'atome de chlore qui font partie du premier membre, se retrouvent dans le second, où ils sont seulement groupés d'une manière différente,

On désigne en chimie, sous le nom de radical, tout atome ou tout groupe d'atomes, susceptible soit de se transporter d'un composé dans l'autre par voie de double décomposition, soit d'exister à l'état de liberté et d'entrer directement en combinaison. Si le radical est constitué par un simple atome, on le dit radical simple; s'il est constitué par des groupes atomiques, on l'appeHe radical composé. En somme, le mot radical simple est synonyme d'atome, et le mot radical composé indique un groupe d'atomes jouant le même rôle qu'un atome simple. Les formules suivantes permettent de se faire une idée claire de ce qu'on entend par radicaux.

in K ) ^ Kl H u

Cl! ^ hP = Cl) + iir

Acide Hydrate Chlorure Eau.

chlorhydrique. de potassium, de potassium.

Les atomes II, Cl et K sont des radicaux simples, parce qu'ils se sont transportés d'un composé dans l'autre par voie de double décomposition et qu'ils ne renferment chacun qu'un seul atome. Mais le résidu HO de la molécule de l'hydrate de potassium s'étant également transporté de la même manière, doit être appelé radical composé, bien qu'il ne soit point isolable. L'exemple suivant montre un radical composé isolable :

C*H^ 4- Cl« = C«H*C1«

éthylène. Chlore. Chlorure d'èlhylène.

L'éthylène pouvant se combiner directement au chlore, comme

le feraient certains corps simples, doit être considéré comme un radical composé.

La première propriété que Ton doit considérer dans un radical simple ou composé est sa capacité de saturation ; nous la considérerons d'abord dans les radicaux simples, et pour ne point embrouiller les idées, nous nous servirons ici de préférence du mot atome.

Nous avons vu ailleurs que l'équivalent de l'oxygène, c'est-àdire la quantité pondérale de ce corps qui se substitue à 1 d'bydrogène ou qui s'y combine, est égale à 8, et que l'atome d'oxygèm» pèse 16, celui d'hydrogène pesant 1. C'est dire que 1 atome d'oxygène peut se combiner avec 2 atomes d'hydrogène ou tenir In place de 2 atomes d'hydrogène.

Nous avons vu, d'autre part, que l'équivalent du clilore est, comme son poids atomique, 55,5, ce qui montre que l'atome de chlore ne se combine ou ne se substitue qu'à un seul atome d'hydrogène.

Nous tirerons cette conséquence des faits qui précèdent : pour se saturer, un atome de chlore exige deux fois moins d'hydrogène qu'un atome d'oxygène n'en exige ; et pour exprimer ce fait nous dirons que le chlore est mono-atomique ou par abréviation monatomtque, et que l'oxygène est diatomique.

Des considérations semblables nous montrant que 1 atome de bore peut se combiner à 3 atomes de chlore, c'est-à-dire à 3 atomes d'un corps monatbmique ; que 1 atome de carbone peut se combiner à 4 atomes d'hydrogène ou de chlore, et que 1 atome de phosphore peut se combiner à 5 atomes de clilore, nous en conclurons que le bore est triatomique, le carbone tétratomique et le phosphore pentatomique.

On appelle donc monatomiques les atomes ou les radicaux qui se combinent à 1 d'hydrogène ou en tiennent la place.

Diatomiques, ceux qui se combinent à 2 atomes soit d'hydrogène, soitd'un autre corps monatomique, ou qui en tiennent la place. Triatomiques, ceux qui se combinent à 3 atomes d'hydrogène ou d'un autre corps monatomique, ou qui en tiennent la place, et ainsi de suite.

On aura peut-être remarqué que nous disons toujours : radicaux susceptibles de se combiner à n atomes d'hydrogène ou d'en tenir la place.

C'est qu'en effet se combiner à un ^ atome ou s'y substituer est chose absolument semblable. Tout corps stable peut être consi- 'déré comme un édifice moléculaire en équilibre. Or; dans une molécule, chaque atome représentant une force, il faut absolument, pour qu'il y ait équilibre, que la résultante des forces provenant de tous les autres atomes lui soit égale et contraire. Si nous considérons la molécule de l'alcool C-H^O, nous ne pouvons en concevoir l'équilibre qu'à la condition que la force représentée par un des 9 atomes qui la constituent soit exactement équilibrée par la résultante des forces représentées par les autres 8 atomes. Ainsi C*H<5 doit représenter la même force que , C*H*0 la même force que II, Cla même force que CITO, etc.

Ce point une fois établi, il est évident que substituer 1 atome de chlore, je suppose, à i atome d'hydrogène, c'est combiner cet atome de chlore avec le groupe atomique qui préalablement était uni à l'hydrogène, et était susceptible de l'équilibrer, qui a, par conséquent, la même valeur que 1 atome d'hydrogène isolé.

Pour trouver l'atomicité ou capacité de saturation des corps simples , on détermine le poids atomique de ces corps ; on les combine ensuite avec la plus grande quantité possible soit d'hydrogène, soit d'un autre corps de même atomicité (chlore, brome, etc.). On voit ainsi avec combien de ces radicaux monatomiques est susceptible de se combiner au maximum l'atome du corps simple que l'on étudie. Ce nombre représente son atomicité.

Soit, par exemple, à trouver l'atomicité du carbone. Après en avoir déterminé le poids atomique, on reprend l'étude de ses diverses combinaisons hydrogénées et l'on trouve que celle dans laquelle un atome de carbone C est uni à la plus grande quantité d'hydrogène, a pour formule CH*. On en conclut que le carbone est tétratomique. L'atomicité d'un corps simple représente donc la quantité maxima d'un radical monatomique qui peut se combiner avec ce corps. Il ne faudrait pas croire cependant qu'un corps polyatomique ne puisse faire d'autres combinaisons que celles qui correspondent à son atomicité maxima. Loin de là, il peut généralement faire toutes les combinaisons ou tout au moins un grand nombre des combinaisons moins saturées que la théorie laisse prévoir. Ainsi, en considérant une combinaison tétratomique d'un radical R, R^H*, nous pouvons dire que les combi-

Maisons R"BP, R"H«, R"H sont généralement possibles. Le cas se réalise très-bien pour Tétain. Ce métalloïde est susceptible de se combiner à 4 fois le radical composé monatomique C*H*, en donnant le corps Sn"fC*H8)*; mais à côté de cette combinaison, Tétain donne encore les composés Sn" (C-H»)', Sn" (C^H^)*.

Plusieurs chimistes expriment le fait qui précède en disant qu'un même corps a plusieurs atomicités. Je préfère ne me servir du mot atomicité que pour indiquer la capacité de saturî|tion maxima d'un corps, et considérer tous ceux de ses composés qui sont à un degré de combinaison inférieur comme des molécules non saturées, incomplètes.

Toutefois, comme il est bon d'avoir aussi un mot pour exprimer la valeur de substitution actuelle d'un atome ou d'un radical composé, nous désignerons cette propriété par le mot quanti valence, et nous dirons avec M. Hofmanu : radicaux monovalents, bivalents, trivalents, etc.

Ainsi nous dirons que le plomb, dont l'atomicité est égale à quatre, n'est cependant que bivalent dans la plupart de ses combinaisons.

Nous exprimons la quantivalence d'un radical en surmontant le symbole qui le représente d'un certain nombre d'apostrophes. Cependant, afin de rendre la lecture plus facile, au delà de trois apostrophes nous employons de préférence les chiffres romains IV, V, VI, etc. Toutes les fois que le radical est monovalent nous ne mettons aucun signe. Ainsi :

Cl 0" Bo'" C»v pv

signifient : chlore monovalent, oxygène bivalent, bore tri valent, etc.

Il est bien important de remarquer que les apostrophes ou les chiffres romains marquent la valeur de substitution actuelle, la quantivalence d'un radical et non son atomicité. L'atomicité étant une valeur absolue, invariable, il est inutile de la marquer, elle ost connue une fois pour toutes. La quantivalence, au contraire, variant suivant les composés dans lesquels un même radical est engagé, doit être indiquée avec soin.

L'invariabilité de l'atomicité des corps simples permet de rendre compte des radicaux composés. Ces derniers ne sont, en effet, que des molécules incomplètes, non saturées, qui ont une tendance naturelle à se compléter.

Ainsi le carbone G, [étant saturé lorsqu'il est à Tétat de gaz des marais CH^, peut néanmoins n*ètre combiné qu*à ^, 2 ou

1 atome d'hydrogène ; mais alors les molécules qui en résultent sont incomplètes et tendent à se compléter 'en prenant autant d'hydrogène qu'il leur en manque pour passer à l'état complet Cx*, Par suite, CH' ne pourra prendre que 1 atome monatomique; ce sera un radical monatomique. CH* pourra prendre

2 atomes monatomiques ou 1 atome diatomique pour se complet ter ; ce sera un radical diatomique. GH, enfin, pourra prendre 5 atomes monatomiques ou 1 atome triatomique pour se compléter ; ce sera un radical triatomique.

En fait les trois radicaux ci-dessus n'existent pas à l'état de liberté, mais on^ peut les considérer comme faisant partie de certains composés. Ainsi on peut admettre que le radical :

GH' CH' existe dans le chlorure de méthyle «.

CH*'' CH* — dans l'iodure de méthylène .^

CH"' CH — dans le chloroforme ... p..

Gomme on le voit par ces exemples, cest encore par leurs combinaisons avec les corps monatomiques qu'on détermine l'atomicité des radicaux composés. On ne saurait déduire la capacité de saturation d'un radical des combinaisons qu'il forme avec les radicaux polyatomiques. Ceux-ci, en effet, ont la propriété de s'accumuler indéfmiment dans les molécules. M. Kekulé en a donné une explication hypothétique y mais très-élégante et fort probable.

Soit, par exemple, un atome diatomique : M. Kekulé le représente par le symbole CZZ) (*), qui indique deux centres d'attraction distincts. Il est clair que si à chacun de ces centres d'attraction vient

(*) Dans ces figures les cercles ou les ellipses représentent des atomes, et les pointsoulesligncsplacés à l'intérieur, leurs centres d'attraction. Lorsque les atomes sont placés 5 côté les uns des autres, les lignes qui se font vis-à-vis indiquent des affinités qui se saturent réciproquement. De simples points placés en dehors des atomes vis-à-vis les points intérieurs de ces derniers indiquent des affinités

non satisfaites. Ainsi c > > > > ) veut dire un atome tétratomique et ^f^T^^ signifie un atome tétratomique dont trois affinités sont satisfaites : oeiïx par un atome diatomique et une par un atome monatomique; la quatrième restant libre.

s'adapter un atome monatomique, Tatome diatomique sera saturé et incapable de se combiner à q uelque autre corps que ce soit ; la molécule résultante aura la forme ^A— A^. Mais si cet atome se combine par chacun de ses centres attractifs avec un des centres attractifs d'un autre atome diatomique comme lui, la molécule prend la

forme ?C ■ . j ) . où l'on voit qu'il reste en a et en 3 deux cen-

très at tractifs n on saturés . On pourrait avoir successivement Isi chaîne ^ * ^', M" y=LJ LL^ *^ , et d'autres chaînes plus compliquées encore, jusqu'à ce que deux atomes monatomiques viennent, suivant l'heureuse expression de M. Kekulé, fermer la molécule en lui donnant la forme

® (D ou (DŒ-ZlD^ ou ŒZÂDŒZjJŒZT)

ŒUD ^^ ŒZXXXzYd 0^^ (D ŒZïXlZjD ®

On peut rendre l'idée de M. Kekulé sans se servir des symboles graphiques, en employant simplement le symbole de l'élément surmonté de l'indice qui représente sa quantivalence, et les réunir, suivant le nombre d'affinités, satisfaites réciproquement par un, deux, trois, etc. petits traits. Soit M" l'élément diatomique et >' l'élément monatomique, nous pourrons remplacer les trois symboles ci-dessus par

N-M"-N ou N-M"-|i"- M^-.N ou .\-M''-M''-M''-M''--^ï"-> etc.

Dans le cas où deux éléments triatomiques échangent deux atcn micités, et que la molécule est saturée par deux atomes monatomiques nous pourrons écrire

iN M'" = M'" - N

C'est cette manière de noter, plus simple et plus claire que celle de M. Kekulé, que nous emploierons dans le cours de l'ouvrage.

Les combinaisons avec les radicaux polyatomiques ne donnent donc aucune indication sur l'atomicité, et c'est toujours aux combinaisons avec les radicaux monatomiques qu'il faut avoir recours |K)ur déterminer cette dernière.

L'expérience a prouvé que les radicaux simples ou composés monatomiques n'existent pas d'ordinaire à l'état de liberté sans se doubler, c'est-à-dire sans avoir une molécule formée de 2 fois

leur atome ou de 2 fois le groupement atomique qui en tient la place.

Ainsi les radicaux II. Cl. Br., à l'état de liberté, existent sous la forme

II ( en Br 1

H ) Cl 1 Br i

et seulement sous cette forme. Il y a cependant à cette règle une exception connue : celle de l'hypoazotide, dont la formule est

AzO*etnon^^Q,|.^'

Les radicaux diatomiques peuvent exister à l'état de liberté avec une molécule formée de 2 atomes, comme aussi avec une molécule formée d'un seul atome.

C'est ainsi que les radicaux 0, S, Se, Te ont des molécules représentées jiar les symboles :

0" ) S" 1 Se" 1 Te" (

0" i S" ( Se" ! Te" (

tandis que les symboles Hg", Cd", C*II*", C'li<^" représentent à la fois l'atome et la molécule du mercure, du cadmium, de l'éthylène et du propylène. On ne connaît de radical simple tri'atomique que le bore, le tliallium, l'or et l'indium ; parmi les radicaux composés

triatomiques nous citerons l'allyle ^siis,,, j^ le bioxydc d'azote AzO,

(CIP)*As"

et le cacodyle ((.jp^i^^.

. On ne peut rien savoir sur la constitution de la molécule du bore, du thallium, de l'or et de l'indium, dont la densité de vapeur n'a pu être prise. Quant à l'allyle et au cacodyle, leur molécule est double; mais, d'un autre côté, celle du bioxyde d'azote est simple..

Les radicaux télratoniiques connus dont on peut prendre la densité à l'état de gaz ont un atome qui se confond avec la molécule.

Parmi les radicaux pentatomiques connus, les uns ont une molécule formée de 2 atomes comme l'azote ; les autres, une molécule formée de 4 atonies connue le phosphore et l'arsenic.

(*) La molécule de l'hypoazûtide est récUeraenl double a basse température, mais elle se dissocie ])rogressivement à mesure que la température s'élève, et est eiitièremeiil dédoublée vers 150*.

RADiaUX, ATOMICITÉ DES RADICAUX. 49

Enfin les radicaux composés hexatomiques que l'on connaît à l'état de liberté, possèdent une molécule simple correspondant aux radicaux tels qu'ils entrent dans les combinaisons. On ne connaît encore rien sur la molécule des métaux hexatomiques, ceux-ci n'étant pas volatils.

De ces faits il ressort que si les radicaux d'atomicité impaire ont une tendance à avoir, lorsqu'ils sont libres, une molécule double, certains d'entre eux peuvent cependant, à la manière des radicaux d'atomicité paire, avoir une molécule simple et d'autres une molécule quadruple.

M. Delavaud, partant de l'opinion que les radicaux d'atomicité impaire ne peuvent jamais exister à l^état de liberté sans se doubler, a émis une hypothèse qui avait été déjà énoncée par M. Erlenmeyer, mais dont ce dernier chimiste n'avait pas déduit toutes les conséquences ; dans la pensée de M. Delavaud, cette hypotlièse rend compte de la non-existence des radicaux d'atomicité impaire à l'état de liberté et du fait même de l'atomicité ; elle peut se résumer en deux propositions :

1" Aucune molécule non saturée ne peut exister à l'état de liberté ;

2' Tpul atome polyatomique résulte de la réunion d'un certain . nombre de sous-atomes monatomiques capables de se saturer entre eux ou d'être saturés par d'autres radicaux. Ainsi, l'atome de phosphore P^ serait formé de 5 sous-atomes, et l'on aurait ]?" =z(p*plp*p^p^). Cela admis, on s'explique facilement qu'un radical puisse avoir plusieurs quantivalences, mais des quantiva- Icnces différant par un nombre pair d'unités ; les atomes hexatomiques pouvant être hexavalents, tétravalents, bivalents ou neutres, et les atomes pentatoniiques pouvant être pentavalents, trivalents ou monovalents.

En effet, prenons l'atome de carbone 0^'=l(cccc). Si les 4 sous -atomes sont saturés par 4 radicaux étrangers, on

aura (l *. c c) ^t le carbone C»^ fonctionnera avec son atomicité

luaxima.

Mais pendant que deux c sont saturés par des radicaux étrangers, on peut supposer que les deux autres se saturent entre eux

on donnant le carbone diatomique C" = (^ — ce c)- Enfin , les 4 sous-atomes se saturent-ils réciproquement, on a le carbone

libre C"=:(c ce c). Le carbone a donc une atomicité

absolue égale au nombre de sous-atomes que renferme son atome chimique, c'est-à-dire à 4, il peut de plus être bivalent et neutre.

Prenons maintenant l'azote ; son atomicité absolue est égale à 5 ; son atome chimique renferme 5 sous-atomes. De plus, il peut fonctionner avec les quantivalences,5, 3, 1, mais jamais il ne peut être neutre. Il faut, en effet, 2 sous-atomes pour une saturation réciproque, et dès que le nombre de ces sous-atomes est im|)air, il en reste toujours au moins un de non saturé.

11111 Az^ — (az az az az az)

i 1 1 Az"' rzz-. (az — — az az az az)

Az' = (az — — az az — — az az)

Si donc aucune molécule non saturée ne peut exister , l'atome d'azote, tel que nous venons de le décomposer, ne pourra jamais former une molécule, et la molécule de l'azote libre renfermera toujours au moins 2 atomes, pour que les 2 sous-atomes restés non saturés dans chacun de ces derniers puissent se saturer réciproquement ; la molécule de l'azote libre devient alors :

/az — — az az — — az az

îa = (

\az — — az az —

L'hypothèse de M. Delavaud est ingénieuse, elle présente cependant plusieurs difficultés.

D'abord on ne voit pas comment les sous-atomes dont parle ce chimiste tiennent ensemble. Ainsi, dans le carbure d'hydrogène

/H H H ir

les 4 sous-atomes de carbone ne sont reliés par rien.

On pourrait cependant éluder cette difficulté, en admettant qiie les sous-atomes dont nous parlons sont tous, non mono, mais triatomiques, et en ne cherchant pas, bien entendu, à expliquer celle trialoniicité, sans quoi on tomberait d'hypothèses en hypothèses jusqu'à l'infini. Dans ces conditions, chaque sous-atome échange-

rait 2 affinités avec son voisin, et il lui en resterait une de libre; le carbure CH* serait alors

La triatomicité des radicaux les plus simples et Tabsence de tout radical monatomique s'accorderaient très-bien avec la triatomicité de l'iode et la triatomicité probable des autres corps halogènes.

La variabilité de la quantivalence d'un corps s'expliquerait tout aussi bien avec cette triatomicité des sous-atomes. Soit par exemple l'oxyde de carbone, on aurait :

I I I z=i [ccc c oo] = CO

Malheureusement il est un fait qui renverse l'hypothèse de M. Delaraud, c'est l'existence du bioxyde d'azote AzO. Dans cette hypothèse, ce radical ne peut avoir qu'une atomicité impaire. Eu eflet, si l'on a 2 atomes, l'un d'atomicité paire, et l'autre d'atomicité impaire, de quelque manière qu'on les unisse, le produit aura toujours une atomicité impaire. D'un autre côté, il est impossible de douter que la formule AzO ne représente la vraie molécule du bioxyde d'azote. On ne peut, en effet, admettre ici aucune dissociation, puisque le corps dont il s'agit est gazeux. Or, une exception bien constatée suffit pour renverser une théorie absolue.

L'hypothèse de M. Delavaud a un autre inconvient qui, mèine en dehors de l'exception que nous venons de signaler, nous aurait empêché de l'adopter. Elle sort des hypothèses permises dans les sciences expérimentales. G'est«de la métaphysique. Dans les sciences expérimentales, les hypothèses ne doivent être que la généralisation, la systématisation des faits, qu'elles ne doivent jamais dépasser. La théorie de M. Delavaud dépasse les faits, puisqu'elle admet des sous-atomes dont rien ne manifeste l'existence. Si de telles hypothèses étaient permises, on pourrait en faire mille qui seraient aussi justifiées que celle de M. Delavaud et qui se com-

ittttraienl réciproquement. Au lieu de nous tenir dans les limites

52 PRnCIPES DE CHIMIE.

de rexpérience, nous en arriverions ainsi à raisonner dans le ride comme les métaphysiciens du moyen âge.

Quant à nous, ne voulant pas aller au delà des faits, nous admettons que des molécules non saturées existent à Tétat de liberté, parce que l^oxyde de carbone et beaucoup d'autres corps en foor- .nissent les preuves, et nous admettons aussi que les radicaux d'atomicité impaire peuvent exister sans se doubler, parce que cela a lieu pour le bioxyde d'azote AzO et Fhypoazotide AzO*.

Ceci nous porte à examiner une idée de M. Wurtz, qui voyait autrefois une anomalie dans ce fait, que les molécules de Tarsenic et du phosphore sont P* et As*, au lieu de P* et As*, et que les molécules des métaux diatomiques sont Dg", Zn", Cd" au lieu de Hg«, Zn*," Cd». Quoique M. Wurtz ait abandonné aujourd'hui cette idée, il nous parait cependant utile de la réfuter, car les adversaires de la théorie atomique l'ont présentée souvent conune une objectioD sérieuse.

Cette idée n'est pas fondée. La loi d'Ampère ne dit pas qu'à égal volume, tous les gaz renferment le même nombre d'atomes, mais seulement qu'ils renferment le même nombre de molécules. S'il en était autrement, il faudrait établir une différence que rien ne justifie entre les corps simples et les corps composés. Dans ces derniers, en effet, le nombre d'atomes varie beaucoup d'un corps à l'autre, bien que le volume gazeux occupé par la molécule soit le môme. Les poids moléculaires sont donnés par la loi d'Ampère, mais cette loi ne donne aucune indication sur les poids atomiques, c'est-à-dire sur le nombre d'atomes que la molécule renferme. Ce nombre peut être 1, 2, 4..., etc., il peut môme varier pour un même corps, comine le prouvent les phénomènes d'allotropie (voir Allotropie et Ozone).

L'anomalie résiderait-elle dans cet autre fait, que des corps semblables, conmic l'azote et le phosphore, n'ont pas des molécules semblableinent constituées ? Nous n»lc pensons pas non plus. Aoalogie et ressemblance ne sont pas identité, et de ce que deux corps donnent naissance à beaucoup de composés semlilables ne faudrait pas en conclure que les deux séries doivent toujours ôtre identiques. Enfin, en fût-il autrement, que dans le cas des atomes d'atomicité paire, nous ne voyons pas pourquoi ce serait le mercure qui serait anomal, plutôt que l'oxygène. S'il fallait une anomalie, elle serait plutôt du côté de l'oxygène, puisque à l'excep-

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tion de ce corps et de ses trois congénères, tous les radicaux .'onnus d'atomicité paire ont une molécule simple.

Selon nous, les molécules des corps simples sont de tous points malogues à celles des corps composés, et comme ces dernières peuvent renfermer, selon les cas, un nombre fort variable d'atomes. La nolécule du phosphore I** et la molécule du mercure Hg ne sont [)as plus une anomalie à nos yeux que les molécules OH* ou SiCl*.