D'ANALYSE QUANTITATIVE

Gomme nous l'avons dit dans l'introduction du premier volume, l'analyse chimique complète comprend Vanalyse qualitative et Vanalyse qtiantitative. Le but de la première est de découvrir la nature de tous les éléments qui constituent un corps composé, celui de la seconde est d'en déterminer la quantité.

Dans l'analyse qualitative on obtient le résultat désiré en donnant aux éléments inconnus des formes connues. L'analyse quantitative arrive à son but par des procédés divers selon les circonstances, mais dont l'ensemble constitue cependant deux méthodes essentiellement différentes, savoir : Vanalyse par pesées et Vanalyse volumétrique. Toutes deux résolvent le problème, mais elles procèdent d'une façon tout à fait distincte.

La mélhpde par les pesées nous apprend à faire passer les éléments du corps étudié, connus quant à leur nature, dans des composés qui d'abord soient susceptibles d'être pesés avec toute l'exactitude possible et soient ensuite* parfaitement connus quant au rapport des poids des éléments qui les constituent.

Les formes ou les composés, qui se prêtent aux exigences du dosage, sont tantôt tirés directement de la combinaison à analyser ou du mélange à déterminer ; ou tantôt ce sont des produits que Ton en obtient par suite de traitements particuliers. Dans le .premier cas, le poids trouvé est l'expression directe de la quantité de l'élément séparé ; dans le second, ce poids ne nous fait pas connaître immédiatement la quantité réelle de l'élément entré dans la nouvelle combinaison, mais il nous permet de l'obtenir par un calcul fort simple. Un exemple suffira pour faire comprendre ce que nous disons :

Supposons qu'il s'agisse de déterminer la quantité de mercure contenue

FRESEMIUS. ANAL. QUANTIT. 4' ÉDIT. 1

dans du bichlorure de mercure ; nous pourrons d*abord y arriver en précipitant le mercure à Tétat métallique au moyen du protochlorure d'étain. Mais nous pourrions aussi précipiter la dissolution par Tacide sulfhydrique et peser le sulfure de mercure précipité. 100 p. de bichlorure renferment 75,85 de mercure et 26,17 de chlore : en opérant convenablement avec le protochlorure d'étain, nous devrons retirer 75,85 p. de mercure de lOO part, de bichlorure; en mettant la même rigueur dans la seconde méthode, nous devrons obtenir 85,658 p. de sulfure de mercure avec la même quantité de bichlorure. Dans le premier cas, nous arrivons directement au nombre 75,85 (quantité de mercure contenue dans le poids de chlorure analysé) ; mais dans le second cas, nous ne le trouvons qu'en résolvant ce problème très-simple : lOO p. de sulfure de mercure renfermant 86,21 5 de mercure, combien en contiennent 85,658? 07=75,85.

Il faut donc nécessairement et absolument que dans les analyses par les pesées on puisse prendre exactement le poids des combinaisons dont on fera usage, et qu'en outre on connaisse leur composition. Si la première condition ne peut se réahser, il est impossible de mener l'opération à bonne fin :' et si l'on ignore la seconde, on manque des données indispensables pour faire les calculs dans le cas où Ton a affaire à des produits secondaires.

Vanaîyse volumélrique repose sur un principe tout différent. Elle fait trouver la quantité d'un corps en le faisant passer, ^1 est vrai, d'une forme déterminée sous une autre, mais cela au moyen d'un liquide d'une force chimique, ou, comme on dit, d'un titre connu et dans des conditions telles qu'on puisse nettement reconnaître le moment où sera terminée la transformation à opérer. — Voici un exemple : le permanganate de potasse, ajouté à une dissolution de sulfate de protoxyde de fer acidulée avec de l'acide sulfurique, transforme aussitôt ce protoxyde en peroxyde, parce que le permanganate, remarquable par sa couleur rouge intense, cède de l'oxygène pour se changer en protoxyde de manganèse qui s'unit à l'acide sulfurique et donne du sulfate de manganèse incolore. D'après cela, si dans une liqueur acide contenant du protoxyde de fer nous versons goutte à goutte une dissolution de permanganate, la couleur rouge disparaîtra par l'agitation : mais bientôt il arrivera un instant où la coloration produite par la dernière goutte sera persistante, ce sera le moment où tout le protoxyde de fer sera passé à l'état de peroxyde.

Si donc nous déterminons la force chimique ou le titre de la dissolution de permanganate, en la faisant agir sur une quantité bien connue de protoxyde de fer dissous, nous trouverons par exemple que 100 p. da réactif transforment 2 parties de protoxyde, et dès lors nous pourrons avec cette dissolution de permanganate doser la quantité inconnue de protoxyde de fer contenue dans le liquide donné; car si nous employons 100 p. du réactif titré, c'est' qu'il y a 2 p. de protoxyde de fer : 50 p. de la liqueur correspondront à 1 p. de protoxyde de fer, etc.^

Gomme ce n'est plus en poids mais en volume qu'on mesure le liquide agissant chimiquement, ce genre d'analyse prend le nom d'analyse volu^ métrique, ou analyse par les liqueurs titrées, 11 conduit bien plus rapidement au but que l'emploi des pesées.

Âjant indiqué nettement l'objet de l'analyse quantitative et la manière

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générale dont elle procède, nous dirons encore, avant d'aller plus loin, les qualités que doit posséder celui qui veut obtenir de bons résultats dans un travail. Elles sont de trois sortes : il faut d'abord posséder les connaissances théoriques nécessaires, en second lieu avoir une certaine habileté manuelle et troisièmement une exactitude scrupuleuse.

Pour ce qui est des connaissances, il faut posséder à fond ce qu'il faut déjà savoir pour les analyses qualitatives. Ajoutez à cela la connaissance des lois des combinaisons chimiques, l'habitude du calcul, mais d'un calcul tout élémentaire, et vous aurez l'ensemble de tout ce que doit savoir celui qui veut commencer l'étude de l'analyse quantitative. 11 sera à même de comprendre les méthodes à l'aide desquelles on sépare les corps et on en détermine les poids : il pourra faire les calculs au moyen desquels, d'après les équivalents, on déduit des résultats analytiques obtenus la composition, des combinaisons, on s'assure de la rigueur des procédés de séparation employés et on contrôle les résultats obtenus.

, Aux connaissances scientifiques ii faut ajouter une certaine adresse dans les opérations pratiques. Cette condition est du reste nécessaire pour toutes les sciences d'application ; mais si elle est indispensable, c'est surtout quand il s'agit d'analyses quantitatives. Avec la science la plus profonde, on n'est pas capable de trouver combien il y a de sel marin dans une dissolution, si l'on ne peut pas verser un liquide d'un vase dans un autre sans en laisser répandre ou sans laisser glisser une goutte le long des parois, etc. Il faut que la main acquière une certaine habileté dans l'exécution de toutes les opérations que nécessite l'analyse quantitative, habileté que la pratique peut seule donner.

Enfin il faut au savoir et à Vhahileté joindre une volonté sincère d'arriver à la vérité, une conscience scrupuleuse dans les opérations. Tous ceux qui ont fait des analyses quantitatives savent qu'il arrive parfois, surtout au com-^ mencement, qu'on a des doutes sur l'exactitude des résultats ou qu'on est même certain de leur peu de rigueur. Tantôt on a laissé tomber un peu de liquide, tantôt une décrépitation a occasionné une légère perte; on doute si. l'on ne s'est pas trompé dans les pesées, deux analyses ne sont pas d'accord. Dans ces cas, il faut avoir assez de conscience pour recommencer aussitôt son travail. Celui qui n'en a pas le courage, celui qui craint le travail lors-^ qu'il s'agit de trouver la vérité, celui qui se contente de conjeclures ou d'à peu près là où il faut des résultats positifs, celui-là n'est pas plus capabl)è de faire une analyse quantitative, que s'il manquait des connaissances théoriques et de l'adresse nécessaire dans les manipulations. Si l'on n'a pas la plus grande conûance dans son travail, il faut faire des analyses pour l'acquérir, mais il faut bien se garder de publier les résultats qu'on a obtenus ou d'en faire usage ; on n'y gagnerait rien d'abord et ensuite on nuirait plus à la science qu'on ne la servirait.

L'analyse quantitative s'applique à toutes les substances sans exception, bien que dans le traité que nous publions nous ne nous occupions que des corps employés en pharmacie, dans les arts, l'industrie, l'agriculture. Si l'on voulait faire une division, on pourrait, abstraction faite de la nature même de la matière, s'occuper d'une part de l'analyse des mélanges, de l'autre chercher la composition des combinaisons chimiques.. Quelque peu

fondée que paraisse cette subdivision au premier abord, nous devons cepen dant la conserver si nous voulons avoir une idée nette de l'importance et de Futilité de l'analyse quantitative. Dans les deux cas le but est différent, dans les deux la rigueur de l'analyse se contrôle différemment, et si dans un cas, on peut même dire en général, l'analyse est utile à la science, dans l'autre le plus souvent elle sert aux usages ordinaires de la vie. Si par exemple j'analyse les sels d'un acide, je puis d'après les résultats trouver la constitution de l'acide, son poids équivalent, sa capacité de saturation, etc ; ' en d'autres termes, je puis répondre à une série de questions fort importantes pour la théorie scientifique. Mais si j'analyse de la poudre à canon, un alliage, un médicament composé, des cendres de végétaux, etc., mon but est autre : je ne veux résoudre aucune question de chimie spéculative, je cherche à rendre service aux arts, à l'industrie, etc. Pour contrôler mes résultats, dans le premier cas je les soumettrai aux calculs indiqués par les lois de la chimie, dans le second je recommencerai les analyses.

Ce qui précède suffit pour faire ressortir la haute importance de l'analyse quantitative. C'est par elle que la chimie est devenue réellement une science, car elle a été le point de départ pour la découverte des lois suivant lesquelles les éléments se combinent et se substituent les uns aux autres. Toute la théorie atomistique repose sur ses résultats ; elle est la base unique et solide des idées rationnelles que la science propose et adopte sur la constitution des composés.

Si l'analyse quantitative est un si puissant auxiliaire de la chimie au point de vue scientifique, elle ne lui est pas d'un moindre secours dans ses nombreuses applications aux autres sciences, aux arts, à l'industrie. Elle éclaire le minéralogiste sur la vraie nature des minéraux, elle lui donne le moyen de les reconnaître et de les classer; elle aide puissamment le physiologiste; elle a déjà été d'un grand secours pour lagriculture, et lai offre en perspective des avantages bien plus grands encore. Il est inutile de dire les services qu'elle rend à la médecine et gi la pljarmacie, et le concours qu'elle prête directement ou indirectement au commerce et à l'industrie. — Enfin l'analyse quantitative a favorisé le développement de certaines industries, qui nous ont fourni des vases en platine, en verre, en porcelaine, des objets en caoutchouc, etc., fabriqués avec tant de soins et d'habileté, que sans eux il est maintenant très-difficile, pour ne pas dire presque impossible, de faire une analyse chimique avec toute la rigueur à laquelle nous sommes habitués.

Toutefois, malgré les faciUlés apportées dans Texécution des analyses, malgré le perfectionnement des méthodes volumétriques, qui abrègent considérablement les opérations de dosage, il n'en est pas moins vrai qu'une analyse quantitative est toujours un travail qui demande beaucoup de temps, surtout lorsqu'on commence à s'en occuper : dans ce cas en effet on ne saurait en entreprendre plusieurs à la fois, sans nuire plus ou moins à l'exactitude des résultats. Aussi à tous ceux qui voudront s'y adonner je conseillerai de faire ample provision de patience, afin qu'elle ne vienne pas à leur manquer au milieu de leurs recherches

Ce n'est que peu à peu, par de nombreux efforts, que l'on acquerra la sûreté nécessaire et une confiance inébranlable dans les résultats obtenus. Si les travaux que nécessite une analyse, la plupart tout mécaniques, sont longs

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et ennuyeux, on en est bien récompensé par le plaisir qu'on éprouve quand on obtient des résultats exacts, tandis qu'au contraire rien n'est plus désagréable que d'arriver à des résultats inexacts. Je ne saurais donc trop recommander à celui qui veut s'occuper d'analyses quantitatives de façon que son travail lui plaise, d'y mettre dès le début tous les soins possibles et de s'astreindre scrupuleusement à observer toutes les conditions prescrites. De toutes les opérations pratiques du laboratoire, je n'en connais pas qui fassent plus de plaisir que des analyses parfaitement concordantes : indépendamment de l'avantage d'arriver au but qu'on se proposait, elles dédommagent amplement de la peine qu'on s'est donnée et du temps qu'on a dépensé. Les corps dont nous nous occuperons dans ce traité sont les suivants :