BOUDE
de
Cassai.
(M. ünger.)
Carbonate de soude
Soude caustique
23,50 (hydraté).
11,12 (hydraté),
Aluminate de soude
Sulfure de sodium
Chlorure de sodium
Outremer
Carbonate de chaux
Oxysulfure de calcium. . . .
Potasse caustique
Sable
Sulfure de fer
Sulfate de magnésie
Silicate de magnésie
Sulfate de soude
Charbon
Eau hygrométrique
La soude brute est employée pour la préparation des cristaux de soude, le blanchissage du linge et la fabrication du savon et des bouteilles en verre brun verdâtre. Le plus souvent on la purifie, en dissolvant le carbonate de soude dans l’eau et en évaporant la dissolution jusqu’à siccité. Le produit obtenu porte le nom de sel de soude', il renferme du sulfate de soude et du chlorure de sodium, et il marque ordinairment 80 degrés alcalimétriques.
Lorsqu’on veut avoir le produit qui est désigné dans le commerce sous le nom de cvistciux de soude, on fait cristalliser deux fois le carbonate de soude ; on le débarrasse ainsi de "presque tous les sels étrangers et on obtient un sel dont le degré alcalimétrique est toujours à peu près le même.
OPÉRATIONS ALCALIMÉTRIQUES.
ARTICLE III. — Opérations alcalimétriques.
L’alcalimétrie est une opération qui a pour objet la détermination de la quantité réelle d’alcali contenue dans les potasses et les soudes du commerce.
Malgré les recherches de Home, de Richter, de Berthollet et de Vauquelin, l’industrie ne possédait aucune règle certaine pour déterminer la valeur des potasses et des soudes commerciales, avant le moyen pratique d’essai, que nous devons à Descroizilles, et qui a été le point de départ d’un grand nombre de procédés analogues.
^ § i. Procédé de Descroizilles (1).
Descroizilles, écartant les divers acides qu’on avait proposés avant lui, donna la préférence à l’acide sulfurique, par la raison, dit-il, qu’on le trouve partout à bon marché et dans un état de concentration toujours le même. Son procédé repose sur le fait que, lorsqu’on ajoute à une dissolution de potasse du commerce de l’acide sulfurique étendu, cet acide se combine avec l’alcaly libre ou à l’état de carbonate ; aussitôt que l’alcali est saturé, si on verse encore de l’acide sulfurique, les réactifs colorés rougissent.
Ainsi, il suffit de connaître la quantité d’acide sulfurique employée pour calculer la proportion de potasse ou de soude.
Descroizilles employait un instrument désigné sous le nom alcalhnètre. (’/est un tube de verre à pied (fig. 90) de 20 à 25 cen- Fig. 90. timètres de longueur et d’environ 15 millimètres de diamètre. Il contient de 70 à 75 centimètres cubes et l’échelle
(I ) Annales de chimie, t. LX, p. 22.
ALCALIMÉTRIE.
alcalimétrique présente 100 degrés. L’extrémité supérieure est ouverte et munie d’un rebord saillant enduit de cire blanche.
Descroizilles préparait l’acide sulfurique normal avec \ partie d’acltle sulfuric[ue du commerce, marquant 66 degrés à l’aréomètre de Baumé, et 9 parties d’eau, de sorte que 100 divisions de son alcalimètre correspondaient à 5 grammes d’acide sulfurique concentré.
11 se servait pour les essais alcalimétriques de sirop de violettes, de verres à boire et d’un agitateur en bois. Il opérait sur 5 grammes de potasse ou de soude dissoute dans 1 décilitre d’eau et il saturait l’alcali avec l’acide sulfurique normal contenu dans l’alcalimètre. Chaque division de r alcalimètre, employée pour la saturation des 5 grammes de soucie ou de potasse, représentait 1 centième de carbonate de potasse ou de carbonate de soude. Le degré alcalimétrique de Descroizilles ne correspond pas au degré centésimal ; comme il opérait sur 5 grammes de potasse ou de sonde, le degi’é alcalimétrique fait connaître seulement le nombre des divisions d’acide sulfurique normal employées pour les neutraliser.
Essai alcalimétrique des potasses.
On pèse 10 grammes dépotasse, que l’on introduit dans un verre ou dans un vase à précipiter, on y ajoute environ 50 centimètres cubes d’eau et, à l’aide d’un agitateur, on facilite la dissolution. Lorsque la potasse est dissoute^ on verse la liqueur dans l’ alcalimètre que l’on achève de remplir avec de l’eau. On la remet encore dans le verre et l’on y ajoute' une nouvelle mesure d’eau. On agite et, lorsque le dépôt est bien formé, on remplit l’ alcalimètre de dissolution que l’on verse, clans le vase à précipiter.
On remplit ensuite juscpi’au 0 l’alcalimètre de liqueur
OPÉRATIONS ALCALIMÉTRIQUES. 253
d’épreuve que l’on fait tomber peu à peu dans le vase, qui contient la moitié de la dissolution alcaline. On agite et, lorsqu’on a vidé l’alcalimètre jusqu’à la ligne marquée Z|0, on touche avec l’agitateur une bande de papier rouge, qui doit devenir bleu, si la potasse n’est pas de qualité inférieure. Alors on ajoute goutte à goutte la liqueur acide jusqu’à ce que le papier bleu devienne rouge. On relève ensuite l’alcalimètre, on lit le nombre de degrés et, d’après Descroizilles, on compte 1 degré de moins pour compenser, dit-il, l’excès de saturation. Ainsi, si l’on a noté 60 degrés, on n’en comptera que 59. Cela indique que la potasse à ^ssayer exige pour sa saturation les de son poids d’acide sulfurique.
Descroizilles opérait également sur 5 grammes pour l’essai alcalimétrique des soudes.
§ 2. Procédé de Gay-Ltissac (1).
Descroizilles opérait sur 5 grammes de potasse ou de soude, et 10 centimètres cubes de son acide sulfurique normal ne contenaient pas exactement 1 gramme d’acide réel. Gay-Lussac, tout en conservant le principe de Descroizilles, modifia son procédé, employa des instruments commodes et donna une grande précision aux essais alcalimétriques. Ainsi au lieu de prendre l’acide sulfurique concentré du commerce, il se servit d’acide sulfurique monobydraté, et, comme 5 grammes d’acide sulfurique ne saturent que /pqSO? de potassse, il adopta ce dernier nombre. Il résulte, en effet, de la comparaison des équivalents de l’acide .sulfurique monobydraté et de la potasse absolument pure et sans eau, que 5 grammes d’acide sulfurique monobydraté correspondent à Zi‘''',807 de potasse.
(I) Annales de chimie et de physique, t, XXXIX, p. 337.
ALCALIMÉTUIE.
Si au lieu d’employer 5 grammes d’acide sulfurique pour saturer Z|s'’,807 de potasse, il n’en faut que 3 grammes, par exemple, c’est que la potasse essayée ne contient que 60 pour 100 de potasse pure et Z|0 pour 100 de matières étrangères. Par conséquent, un échantillon de potasse essayé sous le poids de à^‘,807, contient sur 100 kilogrammes autant de kilogrammes de potasse pure qu’il sature de centièmes d’acide. C’est ce que Gay-Lussac a nommé titre pondéral.
Nous allons décrire successivement, d’après le mémoire de Gay-Lussac, les diverses opérations de l’analyse alcalimétrique.
a. Préparation de V acide sidfurique normal.
L’acide sulfurique monohydraté aune densité de 1,8/|27 à la température de 15 degrés centigrades. Si cet acide n’est pas suffisamment concentré, il faut le distiller dans une cornue de verre, dont le col est adapté sans bouchon à un récipient qui ne doit pas être refroidi. On introduit dans la cornue des fds de platine pour éviter les soubresauts qui peuvent la briser. Mais la rectification de l’acide sulfurique se fait beaucoup plus facilement et sans aucun’ danger, en chauffant latéralement la cornue à l’aide de la grille à double cavité de M. Lemercier. Si l’on fait bouillir l’acide distillé, pendant quelques minutes, dans une capsule de platine, et si l’on fait refroidir le liquide sous une cloche contenant de la chaux caustique, on aura de l’acide sulfurique pai’faitement concentré.
Au lieu de le rectifier, il est préférable, pour les i)ei‘sonnes qui ne sont pas familières avec les manipulations chimiques, de titrer l’acide sulfurique étendu d’eau avec le carbonate de potasse ou de soude pur. Ce moyen permet d’employer l’acide sulfurique du commerce.
OPÉRATIONS ALCALIMÉTRIQUES, 255
üi] peut mesurer ou peser l’acide sulfurique. Gay-Lussac se servait d’une petite boule a surmontée d’un tube de quelques millimètres de diamètre intérieur et d’un petit entonnoir b. Cette boule contient 5/i,‘268 centimètres cubes jusqu’au trait circulaire, à la température de 15 degrés (fig. 91). On a ainsi un poids exact de 100 grammes. On fait' facilement la mesure d’acide en se servant d’un petit tube effilé. On pourrait également employer une burette graduée en centimètres cubes et en dixièmes de centimètres cubes pour mesurer l’acide.
Si l’on préfère avoir le poids de l’acide sulfuî^que, on pèse le petit ballon vide, puis à peu près rempli jusqu’au trait, et on complète le poids de 100 grammes. Cette pesée sert en même temps à reconnaître la densité de l’acide dont on fait usage.
Pour préparer l’acide sulfurique normal, on verse une certaine quantité d’eau dans un vase de la capacité de 1000 centimètres cubes (fig. 92) , puis on y ajoute les 100 grammes d’acide sulfurique qu’on a pesés ou mesurés d’avance, on agite, on verse une nouvelle quantité d’eau, et, après le refroidissement, on achève de remplir d’eau le vase jusqu’au trait»
Si l*on préférait peser l’eau, il faudrait mêler 962,09 grammes de ce liquide à 15 degrés avec 100 grammes d’acide sulfurique monohydraté.
Ainsi 50 centimètres cubes d’acide sulfurique normal contiennent 5 grammes d’acide sulfurique monohydraté»
ALCALIMÉTRIE.
b. Préparation de V échantillon de potasse à essayer.
Si l’on est pourvu de balances délicates, on peut opérer sur /is^SO? de potasse, mais quand on ne possède que des balances ordinaires, Gay-Lussac recommande de peser un échantillon de Z|8^'',07 qu’on forme avec divers échantillons pris dans toute la masse. On peut ainsi faire, avec un seul échantillon, dix essais alcalimétriques, de sorte que si l’on
manque un essai, on n’est pas obligé de recommencer toutes les opérations préparatoires.
L’échantillon de potasse étant pesé, on l’introduit dans une éprouvette à pied (fig. 93) qui contient 500 centimètres cubes ou I litre jusqu’au trait, on y verse 3 ou h décilitres d’eau, on agite et, lorsque la dissolution est faite, ôn lave l’agitateur, on ajoute de l’eau pour compléter le | litre et l’on agite de nouveau.
Lorsque la potasse contient une quantité considérable de matières terreuses, le volume du dépôt modifierait celui de la dissolution, et il est nécessaire de le séparer par la filtration.
G. Détermination du titre pondéral de la potasse du
commerce.
Lorsqu’on veut saturer la dissolution de potasse, on en prend la dixième partie avec la pipette (fig. 9Zi), contenant 50 centimètres cubes jusqu’au trait. A cet effet, on la plonge dans la dissolution jusqu’au-dessus du trait, ou bien on la fait monter par aspiration et en posant 1 index sur
OPÉRATIONS ALCAHMÉTRIQUES.
l’orifice supérieur, on laisse écouler le liquide excédant. On vicie ensuite la pipette dans le bocal dans lequel doit se faire la saturation (fîg. 95). On place ce bocal au-dessus d’une feuille de papier blanc, afin de mieux apprécier les changements de couleur, et l’on y ajoute assez de teinture de tournesol pour donner à la dissolution une teinte bleue prononcée.
La préparation du papier de tournesol se fait en colorant le papier collé avec la teinture de tournesol; on le dessèche, puis on le coupe en petites bandes. Ce papier doit avoir une couleur Jfieue tendre. La teinture et le papier de tournesol prennent une couleur pelure d’oignon sous l’inlluence des acides et conservent leur couleur en présence (les alcalis.
Après avoir coloré en bleu la dissolution de potasse par la teinture de tournesol, on remplit la burette (fig. 96) jusqu’à son zéro d’acide sulfuricpie normal. Cet instrument est
POGCIALE.
ALCALIMÉTRIE.
divisé en 100 demi-centimètres cubes qui représentent 50 centimètres cubes d’acide normal ou 5 grammes d’acide sulfurique monohydraté. On verse peu à peu l’acide dans la liqueur alcaline à laquelle on imprime un mouvement circulaire. La couleur de la teinture de tournesol ne change pas d’abord et l’acide carbonique, au lieu de se dégager, forme du bicarbonate de potasse avec le carbonate dissous. Lorsque la saturation est effectuée aux l’acide carbonique se dégage et la liqueur prend une teinte d’un rouge vineux produite par l’acide carbonique. On continue à ajouter l’acide avec précaution pour ne pas dépasser le terme de saturation; aussitôt que l’effervescence devient faible, on ne verse plus qu’une ou deux gouttes à la fois et l’on fait de temps en temps un trait sur un papier bleu de tournesol avec une baguette de verre qu’on a plongée dans la liqueur. Les traits, rouges d’abord, reprennent leur couleur primitive tant que la réaction acide est produite par l’acide carbonique, mais aussitôt qu’on a dépassé le point de saturation, la liqueur prend une teinte pelure d’oignon et le trait rouge devient persistant. Gay-Lussac conseille de faire une ou deux additions d’acide de deux gouttes chacune, afin de mieux saisir le point de saturation. Alors on lit sur la burette le nombre de divisions ou do centièmes d’acide normal employés, et du nombre observé on retranche autant de quarts de centièmes qu’on a de traits rouges persistants, plus 1. 11 faut, en efiét, de 6 à 10 gouttes, selon le diamètre du bec de la burette, pour faire une division. D’un autre côté, on sait, par expérience, que la quantité de sulfate de potasse, qui se forme pendant la saturation de la potasse, retarde la réaction de l’acide libre sur la teinture de tournesol. Deux gouttes ne suffisent pas pour le rougir ; il en faut une troisième.
OPERATIONS ALCALIMETRIQDES.
Ordinairement, on recommence l’essai deux ou trois fois; la seconde. expérience exige beaucoup moins de temps et peut être faite avec plus de précision.
Si au lieu d’opérer sur le carbonate de potasse, on avait une dissolution de potasse caustique ou de bicarbonate de potasse, dans le premier cas, la couleur du tournesol ne passerait au rouge que vers la fin de la saturation, et, dans le deuxième cas, le tournesol virerait au rouge vineux après avoir ajouté un vingtième d’acide sulfurique, et persisterait jusqu’au moment où la saturation est elTectuée.
Le procédé de Gay-Lussac donne, à 3 ou h millièmes près, le titre réel de la potasse du commerce.
Si l’on voulait déterminer le titre d’une dissolution de potasse, on en prendrait 50 centimètres cubes, que l’on saturerait, à l’aide du procédé ordinaire, par l’acide sulfurique normal. Si le titre est 0,40, par exemple, on aura la quantité de potasse pure contenue dans 50 centimètres cubes en multipliant 4s'',807 x 0,40 = 1,923, et pour 1 litre
On ne doit pas confondre le titre pondéral d’un alcali avec le titre alcalimétrique. Le premier exprime, par les divisions de la burette, la quantité de potasse pure contenue dans la potasse du commerce; le second donne le nombre de centièmes d’un acide constant saturé par le môme poids d’alcali. Ainsi, on emploie 5 grammes d’acide sulfuriijue concentré et 5 grammes de potasse. Dans le commerce, on appelle degré de potasse ou de soude la quantité d’alcali ([ui sature 1 kilogramme d’acide sulfurique concentré. Si l’on a «mployé, par exemple, 50 centièmes d’acide normal pour la saturation, ce titre indique que 100 kilogrammes de potasse impure contiennent la quantité de potasse pure nécessaire poiii’ saturer 50 kilogrammes d’acide sulfurique concentré.
ALCALIMÉTRIE.
d. Essai des cendres.
Les cendres contenant une quantité considérable de matières terreuses, le procédé ordinaire ne doit pas être employé pour déterminer leur richesse en alcali. On fait
bouillir pendant quelques minutes de cendres dans
250 centimètres cubes d’eau environ, on décante et l’on filtre. On répète cette opération deux ou trois fois, mais avec une quantité moindre d’eau, et, après le refroidissement du liquide filtré, on complète le volume de 500 centimètres cubes avec de l’eau qu’on jette sur le résidu et que l’on filtre. La saturation de la potasse se fait par le procédé ordinaire, mais comme les cendres sont peu riches en alcali, il convient d’opérer sur deux pipettes de dissolution et Ton divise par 2 le titre observé.
e. Détermination du titre pondéral de la soude du
commerce.
La détermination du titre pondéral de la soude du commerce, des sels de soude, des cristaux de soude, etc., se fait par le procédé que nous venons de décrire. Seulement, l’équivalent de la soude étant moins élevé que celui de la potasse, il faut moins de soude pour saturer la même quantité d’acide sulfurique monohydraté. En effet, un équivalent de soude se combine, comme la potasse, avec un équivalent d’acide sulfurique pour former un sel neutre ; en d’autres termes, 387,17 de soude, au lieu de . 588, 93 de potasse, forment, avec 500 d’acide sulfurique anhydre ou 612,50 d’acide sulfurique monohydraté, du sulfate neutre de soude. 11 suffira donc, pour avoir la quantité de soude qui correspond à /i»%807 de potasse, d’établir la proportion suivante :
612,50 : 387,17 :: 5 : ic ... iC=3g'-,160.
3*%160 de soude pure exigent donc pour leur saturation 5 grammes d’acide sulfurique monohydraté ou 50 centimètres cubes d’acide sulfurique normal.
Pour faire l’essai de la soude du commerce, on en pèse 31®’', 600, que l’on dissout dans l’eau de manière à obtenir -J- litre de dissolution. On prend ensuite, avec la pipette, la dixième partie de cette liqueur, c’est-à-dire 50 centim.ètres cubes , et la saturation se fait suivant le procédé qui est employé pour la détermination du titre pondéral de la potasse. Lorsque la saturation est achevée, on lit sur la burette combien on a versé de centièmes d’acide, et, ^près avoir retranché de ce nombre autant de quarts de centième qu’on a de traits rouges persistants, plus un, l’acide employé donnera le titre de^ la soude. Si, par exemple, la soude essayée n’a exigé pour sa saturation que 50 divisions de la burette alcalimétrique , c’est quelle ne contient que 50 pour 100 de soude réelle.
Dans le commerce, la soude est titrée absolument comme la potasse; on opère sur à8®',07, au lieu de 31«',600, et l’on oJ)tient, on le comprend, un degré alcalimétrique beaucoup trop élevé qui ne donne pas la quantité en centièmes de soude pure. Il est regrettable qu’une semblable confusion ait lieu et que l’industrie n’applique pas rigoureusement le procédé si facile et si précis de Gay-Lussac.
Ge procédé est d’une exactitude parfaite, lorsque la soude du commerce ne contient que de la soude caustique ou à l’état de carbonate, mais quelquefois elle renferme des sulfures, des sulfites et des hyposul fîtes qui, étant décomposés, comme les carbonates, par l’acide sulfurique, rendent l’essai alcalimétrique très défectueux. Pour obtenir des résultats exacts, Gay-Lussac et Welter ont proposé de mêler 10 grammes de sel de soude à essayer avec du chlorate de potasse, et de chauffer le mélange dans une
ALCAMMETIUB.
capsule de platine ou de porcelaine jusqu’au rouge obscur. Le chlorate se transforme en chlorure de j)otassium, et les sulfites, ainsi que les sulfures, en sulfates. On n’a plus alors dans le mélange que des sels neutres iuertes qui n’apportent aucun obstacle à la détermination du titre de la soude, et la quantité d’acide sulfurique employée indiquera réellement la quantité de carbonate de soude. Ce moyen est d’une exécution facile.
Si l’on veut apprécier la quantité de soutle caustique que contient la soude a^rtificielle du commerce, on traite celle-ci par une dissolution de chlorure de baryum, qui produit du carbonate de baryte insoluble et une quantité de baryte proportionnelle au poids de la soude caustique. On filtre, on lave et l’on précipite par un courant d’acide carbonique la baryte qui se trouve dans la liqueur filtrée, et le poids du carbonate de baryte obtenu donnera celui de la soude libre.
. Détermination du sulfate de potasse contenu dam la potasse du commerce.
Dans quelques industries on peut remplacer la potasse par le sulfate de potasse et le chlorure de potassium ; il est donc utile de déterminer la quantité de chacun de ces sels contenue dans la potasse du commerce.
Gay-Lussac a proposé d’employer une dissolution titrée de chlorure de baryum pour le dosage du sulfate de potasse. Le volume de solution nécessaire pour précipiter complètement l’acide sulfurique fait connaître la pi-oportion de sulfate de potasse et, par conséquent, la quantité de potasse qu’il contient.
Pour préparer la dissolution normale de chlorure de baryum, on dissout 100 grammes de ce sel cristallisé et desséché à l’air dans 375'*', 13 d’eau, ou bien encore on
OPERATIONS ALCALIMETRIQUES.
introduit 2/iS“',/i35 de chlorure de baryum dans im ballon de 1000 centimètres cubes, on y verse de l’eau, on agite et enfin on ajoute assez d’eau pour obtenir le volume de 1 litre. Cette dissolution, faite à 15 degrés, aune densité de 1,181. Elle est préparée de manière quelle est entièrement décomposée par un volume égal d’acide sulfurique titré; le nombre de divisions de la burette que l’on a employées pour décomposer /|6%807 de potasse du commerce, représente le nombre de kilogrammes de potasse pure contenue dans 100 kilogrammes de la potasse que l’on a essayée. Ainsi, si l’on a employé 15 divisions pour l^récipiter exactement Zi^^SO? de potasse du commerce, c’est quelle renferme 15 pour 100 de potasse pure à l’état de sulfate de potasse. On trouvera ensuite, par un calcul bien simple, la quantité de sulfate de potasse qui correspond à ce chiffre.
Pour doser le sulfate de potasse, on dissout hS^%07 de potasse du commerce dans une quantité suffisante d’eau pour faire un demi-litre de dissolution, puis, avec une pipette de la capacité de 50 centimètres cubes, on en prend la dixième partie que l’on met dans un bocal. On y ajoute une quantité suffisante d’acide azotique ou d’acide chlorhydrique purs, de manière à rougir la teinture de tournesol, et, après avoir rempli la burette de dissolution normale de chlorure de baryum, on la verse goutte à goutte dans la
solution de potasse. 11 se forme du sulfate de baryte qui se précipite. On continue à verser lul'nueur d’épreuve jusqu’au moment où on ne peut plus s’apercevoir qu’elle y produit du trouble. Alors on filtre une petite quantité de liqueur à laquelle on ajoute une ou deux gouttes de chlorure de baryum; si elle ne se trouble pas, il faut recommencer l’essai ; si, au contraire, elle se trouble encore on ajoute, une nouvelle quantité de liqueur d’épreuve, on réunit à la
ALCALIMÉTRIE.
dissolution celle qui se trouve sur le filtre, on agite et on filtre une seconde fois, en ayant le soin de ne pas essayer les premières portions. On répète ces opérations jusqu’à ce qu’une ou deux gouttes de dissolution de chlorure de baryum ne déterminent plus aucun précipité.
Lorsqu’on est obligé de faire un nouvel essai, ces tâton-
nements ne sont pas nécessaires ; on peut alors verser de suite dans la solution de potasse une quantité de chlorure de baryum presque égale à celle qui avait été employée dans le premier essai.
Si l’on avait à déterminer le titre du bisulfate de potasse, on se servirait du procédé que nous venons de décrire. Mais pour connaître l’acide en excès, on prendrait une nouvelle pipette de solution de bisulfate de potasse et on la saturerait avec une liqueur titrée de carbonate de potasse. Celle-ci se prépare en dissolvant 70^'',506 de carbonate de potasse desséché au rouge sombre dans une quantité d’eau telle que la liqueur forme ~ litre. Un volume de cette dissolution sature exactement un volume égal d’acide sulfurique normal. Supposons que le premier essai fait avec le chlorure de baryum ait donné un titre de 55, et que l’on ait employé dans le second essai 25 centièmes de carbonate de potasse, on aura la valeur en potasse du bisulfate de potasse, en retranchant 25 de 55 =: 30.
Si f on voulait doser à la fois le carbonate de potasse, le sulfate de potasse et le chlonire de potassium contenus dans la potasse du commerce, le premier serait dosé à l’aide de l’acide sulfurique normal, le deuxième par le chlorure de baryum titré et le chlorure de potassium, au moyen d’une dissolution normale d’azotate d’argent. Le carbonate de. potasse doit être saturé par l’acide azotique pour le dosage du sulfate de potasse et du chlorure de potassium.
OPÉRATIONS ALCALIMÉTRIQUES.
g. Analyse d’un mélange de chlorure de sodium et de chlorure de potassium.
Le procédé imagmé par Gay-Liissac pour l’analyse d’un mélange de chlorure de sodium et de chlorure de potassium, repose sur l’abaissement de température produit par chacun de ces deux chlorures. Ainsi, 50 grammes de sel marin dissous dans 200 grammes d’eau produisent un abaissement de température de 1%9, tandis que la même quantité de chlorure de potassium détermine un ahaissesement de 11°, /i.
Voici le procédé indiqué par Gay-Lussac : On dissout dans l’eau 100 grammes du mélange qu’on veut analyser, on filtre, on lave, on fait évaporer jusqu’à siccité, et le poids du résidu donne la quantité de matière saline pure contenue dans 100 kilogrammes du mélange. On pèse 50 grammes de ce résidu salin et on les dissout rapidement dans 200 grammes d’eau contenus dans un vase de verre de la capacité d’environ 320 centimètres cubes. L’eau et le sel doivent être à la même température. On plonge un thermomètre dans la liqueur et on imprime au vase un mouvement circulaire très rapide. Le thermomètre baisse rapidement, et on note le degré le plus bas auquel il parvient. On cherche ensuite dans la table suivante la quantité de chlorure de potassium correspondante à l’abaissement de température observé.
ALCALIMETUIE.
labié de Gay-Lussac, donnant en centièmes la quantité de chlorure de polasslum, correspondante aux abaissements.de température dans un mélange de sel marin et de chlorure de potassium.
Aliaissemeut
température.
Chlorure
de
polassium.
fl é
V fl 'J.
uî <T3 'aj
Chlorure
de
potassium.
fl fl P
-fl C
Chlorure
polassium.
fl Z
fl fl f* fl.
fl fl
fl fl *CA O -3 ^
5,26 il 4,8
^ h. Analyse d'iin mélange de carbonate de potasse et de carbonate de soude.
L’analyse de ce mélange peut se faire par une méthode semblable à celle que Gay-Liissac a employée pour le dosage du chlorure de potassium. A cet effet, on décom. pose ces deux sels par l’acide chlorhydrique , on fait évaporer jasqu’à siccité, on calcine le résidu, on dissout dans 200 grammes d’eau -50 grammes du mélange, et on détermine l’abaissement' de température. Si la température de
OPÉRATIONS ALCALIMÉTRIQUES.
l’eau avant l’expérience était 18 degrés, et après la dissolution des cliloriires 13 degrés, la différence 5 donnerait, en consultant la table précédente, 32,63 pour 100 de chlorure de potassium, et 67,37 de sel marin. On transforme ensuite, par le calcul, ces chlorures en carbonates.
i. Analyse de l'azotate de potasse.
Outre les procédés que nous avons fait connaître , on peut employer pour le dosage de l’azotate de potasse la méthode alcalimétrique. On mêle /i8*’,807 d’azotate de potasse avec la moitié de son poids de charbon de bois et trois ll^ou quatre parties de sel marin qui modère l’action du charbon sur le nitre. On calcine le mélange, et il se forme du carbonate de potasse qui reste mêlé au chlorure de sodium qu’on a ajouté. Après le refroidissement, on dissout le résidu dans l’eau et on le sature par l’acide sulfurique normal. Le nombre de divisions de la burette qui représentent le volume d’acide employé à la saturation, indique la proportion de potasse contenue dans le nitre qu’on vent essayer; On aura la quantité d’azotate de potasse qui correspond à la potasse fournie par l’expérience, en établissant la proportion suivante :
590,00 représentent l’équivalent de la potasse ; 1265,00 celui de l’azotate dépotasse, a les centièmes de potasse pure et h les centièmes d’azotate de potasse.
On analyse l’azotate de soude comme l’azotate de potasse ; seulement, an lieu de /ib'%807 d’azotate de potasse, on opère sur 38'", 185 d’azotate de soude.
j. Essai des sels de varech.
Gay-Lussac a fait connaître dans son mémoire Sur l'essai des potasses du commerce , un procédé exact pour
ALCALIMÉTRIE.
analyser en quelques heures les sels de varech qui sont principalement formés de sel marin, de chlorure de potassium , de sulfate de potasse et d’une petite quantité de carbonate de soude, d’iodure de potassium et d’hyposulfite de potasse.
Pour doser le sel marin, le chlorure de potassium et le sulfate de potasse, on prend Zi88'',07 de sels de varech que l’on dissout dans de l’eau, de manière à obtenir un demilitre de liqueur; on sature 50 centimètres cubes de cette liqueur par une quantité suffisante d’acide azotique, et l’on jirécipite l’acide sulfurique à l’aide d’une dissolution titrée de chlorure de baryum. Si l’on a employé 15 divisions de liqueur d’épreuve, le sel de varech renferme 15 pour 100 de potasse qui donnent, d’après la table, 27,7/i pour 100 de sulfate de potasse.
Après cette opération, on procède au dosage du chlorure de potassium et du chlorure de sodium, en précipitant l’acide sulfurique du sulfate de potasse par le chlorure de baryum, en filtrant et en faisant évaporer jusqu’à siccité. Le résidu est entièrement formé de chlorure de potassium et de chlorure de sodium, dont on fera l’analyse par le procédé que nous avons décrit. Mais les chifi’res obtenus doivent être réduits, par la raison que le sulfate de potasse se transforme en chlorure de potassium sous l’influence du chlorure de baryum. 27,7/i de sulfate de potasse correspondent à 23,71 de chlorure de potassium, et 100 parties de sels de varech sont ainsi réduites à 95,97, après la décomposition du sulfate de potasse. Il faudra diminuer dans le rapport de 100 à 95,97 les quantités de chlorure de potassium et de chlorure de sodium données par f expérience. On retranche ensuite de la quantité totale de chlorure de potassium le chiflre'qui représente le chlorure de potassium produit par la décomposition du sulfate, et f on a le chlorure de potassium qui préexistait dans les sels de varech.
OPÉRATIONS ALCALIMÉTRIQUES.
L’analyse des sels de varech a donné à Gay-Liissac, en moyenne, les résultats suivants :
Sulfate de potasse 19
Chlorure de potassium 25 = 29 sulfate de potasse.
Sel marin 56
Gay-Lussac a fait remarquer qu’il serait possible que l’acide sulfurique fût combiné avec la soude, et le potassium avec le chlore ; mais les résultats de l’analyse seraient les mêmes ; en eftét, un mélange à proportions équivalentes de sulfate de soude et de chlorure de potassium, agit comme Jgs mêmes sels transformés en sulfate de potasse et en chlorure de sodium.
k. Analyse des savons
Pour déterminer la proportion de potasse contenue dans les savons, on en prend Zi8s'’,07, et l’on brûle la matière grasse dans une capsule de platine. La potasse se transforme en carbonate de potasse dont on reconnaît la quantité par un essai alcalimétrique. Les savons verts ou mous contiennent 10 pour 100 de potasse, /i5 pour 100 d’eau, et Zi 5 pour 100 d’acides gras. Le dosage de l’eau se fait en desséchant à 100 degrés une quantité connue de savon, et celui des acides gras en décomposant le savon par un acide soluble, et en recueillant avec soin les acides gras quinagent à la surface du liquide.
I/analyse du savon de soude se fait par le même procédé ; on opère, comme on l’a déjà dit, sur 3l8',(}00 de savon. Les savons marbrés renferment, en moyenne, 6 pour 1 00 de soude, 60 pour 100 d’acides gras, et 3/i pour 100 d’eau.
