CALCUL DU POUVOIR RÉFRINGENT

Les indications de l'identimètre sont donc directement proportionnelles aux puissances réfractives des liquides placés dans l’auge prismatique par rapport au liquide extérieur. Dans la plupart des expériences qui suivent, le liquide extérieur a été l'eau distillée et les liquides étudiés ont été des dissolutions salines, généralement étendues, prises à la même température que l’eau. J'ai ainsi obtenu immédiatement des grandeurs qui sontproportionnelles aux puissances réfractives de ces dissolutions par rapport à l'eau.

Mais on peut passer facilement des indications que fournit l'identimètre aux puissances réfractives, par rapport à l'air, des sels en dissolution. En effet on a:

N?—1=nÈ—I+nS—I

Or N2 n°? N—n Lin —1)—(nè—1 N2—n2—= N?— 7 + C(d; — à) mn —1— mis n, + C(d; — di) (15) [ee]

Sil'on veut exprimer n;—1 en déplacement de l'image de la fente, c'est-à-dire si l'on cherche quel serait le déplacement L dans le cas où la cuve ne contiendrait que le sel dans l’état d'écartement des molécules qu'il possède dans la dissolution, on se servira de la formule.

L= {+ C—(do—-d;) (16)

ñno

2e EMMANUEL DO UMER

C'est de cette dernière formule que je ferai usage par la suite ; elle est identique à la constante À —103,02 près à la formule (15).

On peut aussi obtenir avec le réfractomètre différentiel des déterminations d'indices relatifs à des dissolutions de concentration quelconque mais il faut alors recourir à un procédé indirect que je vais indiquer.

Si l’on metdans la cuve prismatique une dissolution d'indice À et dans la cuve extérieure de l’eau distillée, le déplacement / de l'image de la fente sera fonction de la différence des carrés des indices, et l'on aura.

ER M (17) puis si l'on mesure le déplacement /” que l'on obtiendrait avec la même dissolution et l'eau distillée, mais en intervertissant les positions des deux liqueurs, c'est-à-dire en mettant l'eau distillée dans la cuve prismatique et la dissolution dans la cuve extérieure, on aura, en convenant d'affecter du signe — les déplacements lorsqu'ils ont lieu vers le sommet du prisme.

(l° n; — N? Ni —n, NN? N°

En divisant (17) par (18) et en changeant les signes

de cette dernière il vient:

N l = — 19 no ji ( )

d'où il est facile connaissant * de tirer N.

En déterminant de même la puissance réfractive d'une dissolution plus concentrée, d'indice N;, par rapport à la dissolution d'indice N, et en faisant une observation renversée on obtiendra deux déplacements qui seront respectivement 4et 4; leur rapport donnera:

multipliant (19) par (20) il viendra Nan t, Hoi TL formule qui donnera N,. On peut continuer ainsi de proche en proche et déterminer les indices de toutes les dissolutions d'un sel quelle qu'en soit la concentration.

Ce procédé constitue un moyen sinon très commode du moins élégant pour déterminer, par le réfractomètre différentiel, l'indice d'une dissolution quelconque. Il donne dans tous les cas un moyen de vérifier les indications de cet appareil. Je lai ‘mis à profit, comme on le verra plns loin, pour contrôler les résultats que j'ai obtenus.

DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ di DU SEL ET DE LA DENSITÉ dj DE L'EAU DANS LA DISSOLUTION.

Il me reste à dire comment j'ai déterminé la densité du sel et celle de l’eau dans les dissolutions.J'appelle di, densité du sel dans la dissolution, le rapport du poids p de sel anhydre contenu dans un certain volume V de dissolution à ce volume. Il suffit donc de déterminer, pour chaque dissolution, le poids, p, de sel contenu dans un volume déterminé de dissolution. En pratique le titrage direct de chaque dissolution serait très laborieux et sujet à bien des erreurs; j'ai préféré opérer d'une facon indirecte mais plus sûre.

J'ai fait pour chaque sel une dissolution primitive,

relativement concentrée, j'en ai déterminé le titre avec soin, et j'en ai fait, en procédant par pesées, des dilutions successives. ;

Soient p, le poids de sel anhydre contenu dans P, poids de la dissolution primitive;

r, le poids de dissolution primitive contenu dans le poids P' de la dilution ;

D, la densité de cette dernière dissolution.

J'ai la densité d. du sel en faisant le produit:

Le D 4;

fie F3

Toutes les pesées ont été faites à l'aide d’une balance Sartorius, pouvant peser 500 gr., réglée de facon que, pour une charge de 100 gr. l'angle milligramme fut environ de 145; elles peuvent être regardées comme exactes à 0 g.0001 près.

Pour la détermination des densités j'ai eu recours à la méthode du picnomètre de Sprengel à tubes capillaires sans évasement du tube à bonnette. Le picnomètre dont je me suis servi avait, à 0°, un volume de 8“,7909. Le jaugeage de ce picnomètre, fait avec grand soin au début de ces recherches, a été vérifié à peu près tous les deux mois. Je donne ici les chiffres correspondants aux poids d'eau, à 15°, contenus dans cet appareil à différentes époques de vérification :

Juin 1888 8,7867 8,7868 Moyenne 8,7868 8,7868 8,7869 8,7869

Août 1888 8,7868

Janvier 1889 8,1809

SUR LES POUVOIRS RÉFRINGENTS MOLEÉCULAIRES 0e) Février 1889 8,7807 Moyenne 8,7867 8,7868 8,7868 Avril 1889 8,7867 Mai 1889 8,7868 Août 1889 8,7809

Pés densités de leaudisullée calculées à l'aïde- dé ces chiffres, le volume du picnomètre étant déduit des cinqexpériences de juin 1888, en admettant comme densité de l'eau à 15° 0,999154, ne différent les unes des autres que de deux unités de Ja cinquième décimale. Les poids des dissolutions contenus dans le picnomètre ÉtANIMOUIOUrS res peusdirérentende celui deuleau distillée, on peut compter dans la détermination des densités de ces dissolutions sur la même approximation et considérer comme:exacte la quatrième décimale.

Le titrage de la dissolution primitive offre parfois de très grandes difficultés. Pour être certain d'abord de n'employer que des substances très pures, je me suis astreint à purifier moi-même par plusieurs cristallisations brouillées, toutes les fois que cela à été possible, les sels purs fournis par le commerce. Je me suis d'ailleurs assuré, dans chaque cas, par les réactifs appropriés, de la pureté des sels étudiés. Pour ceux, d'entre eux dont la purification présentait des difficultés particulières, j'ai eu recours à des procédés spéciaux qui seront indiqués plus loin.

Pour les sels qui cristallisent anhydres ou qui peuvent être desséchés facilement sans perte d'eau, les titres des dissolutions primitives ont été obtenus par pesée directe du sel sec et de la dissolution. Ces pesées ont porté en genéral sur 12 à 20 gr. de sel sec, placés dans un vase d'Erlenmeyer desséché avec soin; puis j'ajoutais de facon à faire 200 g. de l'eau distillée

bouillie et prise à la température du £abinet ; le poids P de la dissolution était alors pris après avoir laissé à la dissolution le temps de reprendre la température ambiante.

Lorsque je n'ai pu procéder au titrage par pesée directe du sel et de la dissolution, j'ai eu recours à des procédés chimiques de dosage. Dans ce cas le dosage portait en général sur trois prises de la dissolution primitive. Il est clair que dans ces cas le titrage ne présente pas les mêmes garanties ; pour permettre d'apprécier l'exactitude de ces déterminations je donnerai plus loin, pour chaque sel le procédé de titrage employé et les chiffres trouvés.

Les dilutions de la dissolution primitive ont toujours été faites au moment de procéder aux déterminations optiques et densimétriques. Je me suis toujours servi pour les faire de godets à tare oude flacons a densités à large goulot et bouchés à l'émeri.

La densité de l'eau dans la dissolution d se déduit facilement de la densité D de la dissolution et de la densité, di, du sel dans la dissolution ; on a, en effet, de = D — De