I. Dosage
a. Dam un mélange de gaz.
Après avoir complètement desséché les gaz avec une boule de chlorure de calcium, ou les avoir saturés d'humidité (§ iO)) on mesure exactement leur volume dans un tube gradué sur le mercure, on introduit dans le tube une
(*) Joum. f. prack. Chem., XCO, 385. — Zeitêckr. f, analyt. Chem., V, 204. n Zeitsch, f. analyL Chem., V, 205.
§ 139] ACIDE jGARBQKIQUE. 367
boule de potasse (*) faite dans un moule à balle et fixée à un fil de platine, et Ton a soin que Textrémité du fil de platine reste complètement plongée dans le mercure; on abandonne 24 heures au plus, généralement jusqu'à ce qu'il n'y ait plus le moindre changement de volume, on retire la boule de potasse, on mesure le résidu gazeux, on introduit une nouvelle boule de potasse et l'on continue jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'absorption. La diminution de volume donne la quantité d'acide carbonique', en supposant bien entendu qu'il n'y a pas dans le mélange d'autre gaz absorbable par la potasse (voir ^i»ài6et§ 198).
Dans les dosages très-exacts, il faut se rappeler que l'acide carbonique ne suit pas exactement la loi de Mariotte (§ 198. p.).
Si la quantité d'acide carbonique est faible, ce procédé ne donne pas de résultats suffisamment exacts. Alors on emploiera un des procédés que nous indiquerons au chapitre des spécialités à propos du dosage de l'acide carbonique dans « l'analyse de l'air atmosphérique. » — Pour doser l'acide carbonique dans le gaz de l'éclairage ou dans le gaz de saturation des fabriques de sucrQ, on peut en outre faire usage d'appareils particuliers imaginés et recommandés, pour le gaz de l'éclairage par Fr. Rûdorff (**) et par Lehmann et H. Waehlert (***), et pour les sucreries par C Scheibler (****) et par C. Siammert (*****). Outre ces procédés volumétriques on peut souvent dans les analyses de mélanges gazeux faire usage d'une méthode en poids que j'ai imaginée (******) et que je décrirai dans le chapitre des spécialités.
b. Dans une dissolution aqueuse»
a. Avec la chaux hydratée.
Dans un ballon d'environ 300 G. G. on met 2,5 à 3 grammes.de chaux hydratée exempte de carbonate de chaux (*******). Si Ton ne pouvait pas en avoir de pareille, on y doserait ce qu'elle renferme d'acide carbonique suivant le § ISO. II. e., on opérerait avec un poids connu de cette chaux et on retrancherait l'acide carbonique correspondant du résultat total. On ferme le ballon avec un bon bouchon en caoutchouc, on tare ou l'on pèse exactement et enfin on laisse couler l'eau à analyser en faisant tournoyer légèrement le ballon, jusqu'à ce qu'on l'ait rempli aux 2/3 ou aux 3/4, puis on ferme aussitôt.
Bien entendu que dans le remplissage il faut prendre toutes les précautions pour qu'il n'y ait pas d'acide carbonique perdu.
Si l'eau sort par un tuyau, on la reçoit tout simplement dans le ballon. — Si elle est dans une cruche ou dîins une bouteille, on refroidit à + 4*> et
(') L'hydrate H0,K0 n'est pas convenable pour faire ces boules : il faut le mêler au quart le son poids d'eau, le fondre dans une capsule de platine et le couler dans le moule dans l'ouTerture duquel on a introduit d'avance le bout recourbé du fil de platine.
(**) Pogg. Ann., CXXY, 71. — Zeitschr. f. analyt. Chem., IV, 231.
(***) Zeitschr, f. analyt. Chem., VII, 58.
(**^ Dingler*8 polyt. Journ., CLXXXIII, 306. — Zeitschr. f. analyt. Chem., VI, 261.
(*•***) Dinglet's polyt. Joum.^ Cil, 368. — Zeitschr. f. analyt. Chem.t XI, 231.
(•*****) Zeitschr. f. analyt. Chem., IIÏ, 343.
(*****") On prépare cet hydrate de chaux en éteignant de la chaux fraîchement calcinée, de façon que l'hydrate formé soit sec et pulvérulent. On le conserve dans de petits flacons dont on mastique les bouchons avec de la cire à cacheter.
36S CUAFITHB H. — DËTERHIKATION DU POIDS DES CORPS. (g 139
l'on soutire l'eau avec un siphon ('). — Si elle est dans un bassin ou dans un puils, on munit le ballon d'un bouchon disposé comme l'indique la ligure 89, et l'on plonge le tout dans l'eau jusqu'à ce que l'eUrémité supérieure a du tube ab soit au-dessous du niveau du liquide, 'Pendant que l'eau pénètre par le tube ab dans le ballon et cÉde son acide carbonique à la chaui, l'air du ballon sort par le tube cd. — Si l'eau n'est pas bien riclie en acide carlionique libre on peut encore puiser Teau avec une pipette ou un tàte-vin.
On pèse maintenant le ballon de nouveau avec son bouchon et l'oni de celte façon la quantité d'eau introduite ', il n'y a pas d'autre moyen de mesure qui garantisse mieux conlre loute perte d'acide carbonique et qui Fig. B9. donne plus d'exactitude quant à la
détermination de la quantité d'eau- Si entre l'opération du remplissage et le dosage de l'acide carbonique dans le précipité il s'écoule un temps assez long, le carbonate de chaui d'abord amorphe passe de lui-même à l'état cristallisé : mais si l'on veut doser l'acide carbonique aussitôt après le remplissage, on cbaufTe le ballou au bain-marie en soulevant de temps en temps le bouchon. On verse alors, sans secouer le précipité, le liquide clairsurun petit llllre a plis: lafiltration se fait irés-vite.et sans laver on jette le petit filtre tel quel dans le ballon où se trouve le précipité et le resie du liquide ; on dose alors l'acide carbonique suivant II. e. Ce moyen que j'emploie depuis plus de dix ans dans toutes les analyses d'eau minérale, se recommande par sa grande simplicité et l'exactitude des résultats (**). Si l'eau renrermait des bicarbonates akalins, il faudrait mettre dans le ballon outre l'hydrate de chaux une quantité île chlorure de calcium suffisante pour décomposer le carbonate alcalin.
p. ÀMC le Montre de baryum ou le chlorure de calcium et l'ammoniagM.
A la dissolution de chlorure de baryumiiu de chlorure de calcium ("') o" ajoute un excès d'ammoniaque, on chauff - quelque temps le mélange à Tébullition, ce qui produit un précipité de carbonate de baryte ou de chaui. on Qitre rapidement le liquide clair et encore chaud et autant que possible à l'abri de l'air. On verse debOà SUC. C. de cette dissolution, tout fralcheinenl préparée, dans un ballon d'environ 300 C, G., et l'on ferme hermétiquement avec un bouchon en caoutchouc.
C) Si l'on lersail directement de la crache dans le ballon 11 poumil facilement urini du gai acide ciriwnique dans ce dernier.
f) Zeilichr. f. aaaigt. Chem., 11. 49 et 511.
(™) Le piemier esl préfénble >i l'on opère ensuite d'iprés »., le dernier «i l'on suit I» niBrche hb.
Pour faire arriver Teau à analyser dans le ballon, on emploie un des moyens indiqués en a. Si Teau ne renferme que de Tacide carbonique libre, le mélange ne se trouble pas d'abord, parce qu'il ne se fait que du carbami-
nate d'ammoniaque (AzH*0,C ! nâA'^ro* ) * ^^^^ '^^^ ^ ^^^^* *"^^^ ^^^ carbonates, il ne se produirait d'abord qu'une précipitation partielle de carbonate de chaux ou de baryte. Gomme le carbaminate d'ammoniaque par l'action de l'eau ne se transforme que peu à peu (*) à froid et très-lentement (**), surtout en présence de l'ammoniaque libre, il faut soumettre le liquide à l'action convenable de la chaleur pour précipiter tout l'acide carbonique sous forme de carbonate de chaux ou de baryte. La meilleure manière de chauffer est, suivant moi (***), de lester le ballon avec un anneau en plomb et de le plonger dans un vase profond rempli d'eau, que l'on porte à Tébullition. Le contenu du ballon atteint la température de 98°, et la précipitation est complète au bout d'une heure et demie à deux heures : si l'on chauffe moins fort, il faut attendre plus longtemps ; il faut bien se garder de faire bouillir, parce que dans ce cas il se volatilise du carbonate d'ammoniaque venant de l'action du chlorhydrate d'ammoniaque sur les carbonates alcaline-terreux. Maintenant avec le contenu du ballon convenablement chauffé, on opère d'après une des deux méthodes suivantes.
aa. Dosage par analyse en poids. — On verse rapidement et après refroidissement le liquide qui surnage le précipité sur un filtre, le plus possible à l'abri de l'air, on remplit le ballon d'eau additionnée de quelques gouttes d'ammoniaque exempte d'acide carbonique, on ferme, on agite, on laisse déposer, on décante de nouveau, on renouvelle encore une fois ce lavage par décantation,on jette le précipité sur le filtre, on le lave jusqu'à ce que les eaux de lavage ne se troublent plus par le sel d'argent acidulé, on le sèche, on le calcine légèrement et on le pèse (iOi. 2. a.)< Du poids de carbonate de baryte on déduit la quantité d'acide carbonique, en admettant bien entendu que dans la solution il n'y avait pas d'autres substances que l'acide carbonique, qui puissent être précipitées par Tammoniaque et le chlorure de baryum. S'il n'en était pas ainsi, si le carbonate de baryte était mélangé de carbonate de chaux, de phosphate de baryte, de peroxyde de fer et autres analogues, alors dans le précipité légèrement calciné, mais non pesé, on dosera l'acide carbonique d'après une des méthodes indiquées en H., par exemple d'après 11. c. (fu«ion avec le verre de borax); Il vaut mieux incinérer le filtre, débarrassé autant que possible de tout le précipité et ajouter à ce dernier les cendres, qu'on aura humectées avec une dissolution de carbonate d'ammoniaque et calcinées de nouveau légèrement. Si la quantité de précipité est considérable, il vaut mieux le peser d'abord en totalité et doser ensuite l'acide carbonique dans une portion pesée de la poudre bien intimement mélangée.
Si l'on ne pouvait pas détacher mécaniquement des parois du verre les dernières traces du précipité, on les dissoudrait, après avoir bien lavé le vase, dans un peu d'acide chlorhydrique étendu, on précipiterait avec du
(*) Voir mon travail sur ce sujet dans le Zeitschr. f. analyt. Chem., Y, 321. (**) Voir le travaU de Edw» Diverst Journ, of the Chem. Soc. o London. Nem ser.. YIII, 359.
(*") Zeitschr. f. anal. Chem., II, 50.
FRESENIUS. AlfAL. QUANTIT. *• ÉDIT. ^ 24
370 CHAPITRE lY. — DÈnRHHATIOlff DU POIDS DES CORPS. [g 139
carbonate de soude et on recueillerait le précipité sur un petit filtre particulier qu'on brûlerait avec le premier.
bb. Dosage par Ibs liqmeurê iitt^éegy, — On filtre connne en aa.; il n'est cependant pas nécessaire de rassembler tout le précipité sur le filtre, il vaut mieux laisser les parties adhérente» aux parois du vase et les laver par décantation. On la?e avec d» TeanL additionnée de quelques- gouttes d'ammoniaque exempte d'amde oaorbonique, jusqu'à- ce que le liquide ne trouble plus le sel d'argent acidulé. On pose L'en tonnoic sur le* ballon dans lequel Sr'est fonné le pnécipité^ oniperoe la pointe du filtre eti'.on fait tomber, aveola fiole àbi^t, le précipité dans- le ballon. On étale^ ensuite^ le filtre sur une lame de verre ^. on le netioie'avec. la fiole à.'jet en. recevant. toujours le liquide éaais le ballon» ce quii se fait facilement, et eompléiementk Gomme le précipité, malgré un lavage prolongé et complet en apparence, même avec, de lleaui uduj ammoniacale,. retient toujouns ua.peu.d'anunoniaque, on chauffe lèicontenuidU' vase à> une. douce ébuUition. pendant onviEcn une. demi^heure. Oniajoute un peu^de teiiiture de toumaaoietron faitioculenavec une burette ài pince de llacide azotique om de T^cide cbJorfaydriqtie! normal (ou nonouidâBime),juequJà GeiqueleliquideeoitilBnchement rouge :: on* chasse Tacide caorbonique emchauffant, puis ont ajoute de la soude normale Jusqu'à ce que la couleur bleue apparaisse. Apn6Srawûr-not& les. œntinsétres cubes d'acide et de soude, on versedenonveauil G.O.d'axiiâe>.on>ch«uffe*àirébullitioneton' ramène de nouveautau bleu aveoia soude; OnpeutiMttonunencer lesopérations: plusieupst fois^desuite^Kn. retranchant. de. toua lessoentimètnes cubes d'acide ajputés successLvementceux- quioorrespondëat aux^oeaitimôtnescubes de soude-employés, on ala quantité diacide quia, chafiaél'aoidecarbonique du carbonate derobauxQu debai;yte et qui lui:est;équivalent. On verrai au .§,tts lesÉ détails de celte opération. Gomme fréquemment îw matiéne colorante du tournesol se pnéoipite airec L'acide silicique quepeut contenir le- précipité, il fautiajputerdenouveauidela teinture bleue^. Si malgré aalaonicrajnt de ne pasr aUeindne le but,, oniajoutede. la soude Jusqu'à; ce que; lion; ^: presque obtenuila réaottonc finale; on note^ladivision de la bunette contenantralcili» on. donne au liqpide un.vdume connu^.oa filtre;, on pnendlai moitié du to^ lume-. total tdu: liquide dosé^on: ajoute avec précautiani M lessive de smàs j^fiqp'à k' oolonatioft bleue; om double: cette' demiièDe quantité de: soude et onTajoute à 06' qu'on, avait déjài employée Giii pouriuat nemplfaoer la< taintuj!6'de tourneaolipar le papien dfe euncum&v aisisi^qu-ii est. indiqué: 00.7.
L6s.méthodesr décrites en- 3' nie donnent, de bnns> nésultntai que lonsqu^'oo pnend toutes > les pnéoaulions pour éviter lesicauses: d'eBi«ur«.Stouv6ni; on ades résultats tropélevé5,.pa£cequela métangedimpiita de ehlomnfr de oalcium et. d'ammoniaque con tien tencojse du canhaminatet d'ammoniaque: oui eni reprend eaabaQibant.llàoidë. oarbonique^ d& Tair pendanti la fîitiu^on : ou bienv surtout pas la méthode*bbt,.paro0! qu'on; néglige de-, classer,, par une ébuilitîon ou oaloinaëoni assfir:pi»lûogéfi^. toute ramvfeoniAÇiei'. que; nstient le; précipité: — Ges causes dferreucquii élèvent les^résnltafts sont en partie compensées, parce que les carbonates alcalino-terreux ne sont pas complètement insolubles dans un fiquidte contenant' dti chlorftydtatfe d'ammoniaque et dans les eaux dé lavage. — Si l'on ne chauffe pas lé mélange; de l'eau à analyser avec le chlorure de baryum ou de cakaiimtOt l'ammoniaque,
g: 159] ACIDE gaui^mquk; 37t:
comme il a étôrocoamiandé', oa'pœRxt; avoir alèflpsdes résultatS'tvoprfàibleav
ainsi' que: je Tai dit. plus haut,, smi: parae/ que l'on < n'a pas* chauffé longtemps )poun décomposer toutrlecanbiminatB'd^iimmoiiiaque; sMntptaree que' par une ébuilidou; tufflukaiuse^ il) s^est. dégagé- du. cairbmiait& dlammo* niacpie.