THÉ0H1E DIB GAZ
Nous avons vu (n a 140) que, dans les gaz simples, la force vive du mouvement de translation esl une même fraction constante de la force vive lotiilc. Ainsi , lorsque deux gaz simples sont it la même température, la force vive totale d'une molécule est la même; cette force vive totale esl aussi proportionnelle à la température absolue.
155. Considérons maintenant les gaz composés. Prenons pour exemples les deux oxydes d'azote, dont la composition est la suivante :
i \cl. d'oxygène -4- i vol. d'azote
donnent 2 vol. de bioxydc d'azote.
1 vol. d'oxygène -t- a vol. d'azote
donnent a vol. do protoxyde d'azote.
On admet qu'une molécule de bioxyde d'azote est formée d'une molécule d'oxygène et d'une molécule d'azote; qu'une molécule de protoxyde est formée d'une molécule d'oxygène et de deux molécules d'azote. Si donc on appelle n le nombre des molécules contenues dans l'unité de volume desgaz simples, les combinaisons précédentes seront représentées par les formules
Bioxydc «0+ nAz--n(OAz),
Protoxyde nO + inAz = n(OAz').
A la même tempéra turc cl sous la même pression, deux volumes égaui de ces gaz composés contiennent encore le même nombre de molécules, et par conséquent l.i force vive de Irans- ■ lation d'une molécule est la mémo- Mais cette loi ne concorde plus avec celle des gaz simples; car s'il y a 11 molécules dans un volume d'oxygène, il y aurait n molécules dans les deux volumes de bioxydc d'azote, cl par conséquent - molécules dans un volume; la force vive
d'une molécule de biovyile serait double de celle d'une molécule d'oxygène.
Pour généraliser la loi des gaz simples, M. Clausius suppose que dans les corps simples chaque molécule eslformée de la réu-
l86 PHEHJBRE P1RTIF. — CHAPITRE IX.
iiion de deux molécules égales électrisées, l'une positivement, l'autre négativement, ei que la combinaison des deux gaz est précédée d'une double décomposition. Si donc on représeniu parÔÔ la molécule d'oxygène, el par AzAz celle d'aiole, les deux réactions sérum figurées ainsi qu'il suit :
. Bioxyde d'azole n(ÔÔ) + «(AzÀz) — an(ÔAz),
Protoxyde d'azote.. . - n(ÔÔ) -+- an(Az Az) = an(ÔÀz).
De cette manière l'unité de volume des gaz composés renfermera n molécules.
Voici d'autres exemples.
L'acide chlorhydrique est l'analogue du bioxyde d'azole; un volume de chlore el un volume d'hydrogène donnent deux volumes d'acide chlorhydrique ;
un volume du composé renrerme n molécules.
L'eau est l'analogue du protoxyde d'azole; un volume d'oxygène et deux d'hydrogène donnent deux volumes de vapeur d'eau :
nfÔÔ)-t-2n(HH) = anfÔH).
L'acide sulfhydrique csl analogue au pruloxyde d'azole el à l'eau, grâce à la densité de la vapeur de soufre trouvée par MM. H. Sainte-Claire Deville cl Troosl; un volume de vapeur de soufre et deux volumes d'hydrogène forment deux volumes d'acide sulfhydrique :
»(5S) + *»(BtH)=an(sfi).
Un volume d'azole el trois volumes d'hydrogène forment deux volumes d'ammoniaque :
r(AzAz) -h 3n(HH) = 2«{ Aztï j.
Mais l'hypothèse de M. Clausius est insuffisante pour rendre, compte de combinaisons plus complexes; aiu-i deux volumes d'acide chlorhydrique cl deux volumes d'ammoniaque forment quatre volumes de chlorhydrate d'ammoniaque. Les formules
THtORlE DBS GAI. 187
précédentes donneraient:
an(CIH) ■+■ an(Al H) — sb(C1A'z H ),
savoir : deux volumesdu composé au lieu de quatre. Pour rétablir l'analogie, il faudrait admettre que les molécules des gaz simples sont formées de quatre atomes; les formules de l'acide chlorhydrique el de l'ammoniaque seraient alors :
ffl(fi'lCl)4- »(HH} = 3B(Ùfl), n(ÀzÀa) + 3n(ttË) — an(ÀiH'), et l'on aurait pour la formation du chlorhydrate d'ammoniaque : 3 «(âË) + a «(Â'zH*} = 4n(àAzH<).
Le sulflijdraie présente la même difficulté.
On pourrait ainsi généraliser la loi et dire qu'à la même température et sous la même pression , des volumes égaux de tous les gnz contiennent le même nombre de molécules.
On conclurait de là qu'A la même température, la force vive de translation d'une molécule est la même et qu'elle est proportionnelle à fa température absolue. On aurait ainsi = AT,
X étant une même constante pour tous les gaz.
Mais la force vive totale d'une molécule ne serait pas la même, parce que le rapport de la force vive de translation à la force vive totale n'est pas le même dans tous les gaz composés; la force vive totale d'une molécule à la même température serait d'autant plus grande que la molécule est plus complexe.
150. Dulong et Petit ont trouve que, pour la plupart des corps simples, solides ou liquides, la chaleur spécifique est en raison inverse de l'équivalent chimique, ou hien que le produit de la chaleur spécifique d'un corps par son équivalent est un nombre constant. On peut en juger par les nombres sui-
l68 PREMIERE PARTIE. — CHAPITRE IX. —
vanls :
Fer o,nl8 -j8 3,i86J
Zinc 0,0755 32,75 3,1176
Cadmium 0,1.567 56 3, 1751
Plomb o,o3i6 io3,-5 3,1599.
Si l'on suppose que le poids d'une molécule d'un corps soil proportionne! à son équivalent chimique, il résulte de celle loi que la capacité calorifique d'une molécule est constante pour tous les corps simples. Par suite, la force vive d'une
molécule à une même température est la même pour tous les corps simples liquides ou solides, comme pour les gaz simples. 11 y a bien quelques métaux qui semblent ne pas se conformer à cette loi; ainsi on a pour l'argent et le potassium :
Argent 0,0570 108 G,i5G
Potassium o. 163G îg 6,r>7i
On peut remarquer qu'il suffirait de prendre pour équivalent
pour les faire rentrer dans la règle générale; les oxydes auraient alors l'une des deux formes OZn, OK', selon qu'ils appartiennent à l'une ou 0 l'autre des deux catégories. Il .y a d'ailleurs des raisons puisées dans la Cliïmie et la Cristallographie qui sont d'accord avec celte manière de considérer les équivalents fondés uniquement sur les chaleurs spécifiques.
Eu résumé, si l'on choisit convenablement les équivalents chimiques et qu'on les rapporte à l'hydrogène pris pour unité, le produit de la chaleur spécifique d'un corps simple par son équivalent est un nombre sensiblement constant et égal à 3,-i.
DEUXIÈME PARTI!. — CUAP1TRE I. — Ë t BCT hOSTA T [Q U E. l8p.
