IV" PARTIE

13** Philosophie chimique ou dissertation sur les lois et les points l^s plus importans de la chimie.

14** Analyse chimique ou application des propriétés des divers corps à l'art de l'analyse.

UVBE TROISIÈME.

Des lois suivant lesquelles les corps se combinent^ des nombres proportionnels et de la théorie atO' mique.

29. Les corps ne se combinent tout au plus qu'en un petit nombre de proportions , et de là résultent de nouveaux corps soumis, dans leur composition , à des lois remar-

DES LOIS SUITAin? LESQtTELLBS, été. ^ ift

qûables par leur gënënditë , et surtout par k simplicitë des rapports qu'elles établissent entre les quantités respectives des principes des composés. Pour le prouver , nous ne pouvons mieux faire que de considérer d'abord les phénomènes que nous offrent les substances gazeuses. Toutes ces substances, ainsi que Pa prouvé M. Gay-Lussac, se corn* binent en volume dans des rapports simples , et de telle manière 9 que leur -<x>ntractiotfL apparente est aussi en rapport simple avec leur volmifë primitif : c'est ce que l'on va voir par les exemples rapportés dans le tableau suivant :

S^aninent avec (I fbrmeol

900 de gaz hydrogène. . . loo de gaz oxigène. . • «de Teau.

3oo iiUtn . ». » • loo de gaz azote. ..... loo de ga»aimnonîa<î.

tooidem, 1 • • lOo de chlore. ••.••• .loo de gas chkurhydrique.

zoo de gaz azole ..»•••. 5o de gaz oxigène. • . . loo de protoxide d'azote.

loo idem zoo idem» .....•.•• • 200 de bi-oxide d*azote.

zoo idem • iSoidem •....• .de Taclde azoteux.

zoo idem ». 900 itfem ^ Acîde bypo«azotiqae.

100 idem .a5o idem del'acide azotique.

100 de gaz chlorhydriq. . 100 de gaz ammoniac, .un sel solide, xoo de gaz ammoniac. • • . 5o de gaz-carbonique, «un sel solide. 100 de gaz ammoniac • • . looide/^, ,.••«•%.«.. .juasel solide.

Par conséquent, si l'on suppose que deux gaz A exB s'unissent en diverses proportions et- que la quantité du gaz ji soit constante , il sera possible tjue -les quantités du gaz B soient telles que la plus petite se. trouve contenue un certain nombre entier de fois, soit en yoljupe , $oit en poids, dans les autres. Les combinaisons de l'azote avec l'oxigène, au nombre de cinq, peuvent servir d'exemple : toutes contiennent roo parties d'azote; maïs la i'* renferme So d'oxîgène; la 2*, 100; la 3*, i5oj la-4% 2005 la 5", aSo : en sorte que la quantité d'oxigène de la i'* est -la moitié de celle de la 2*, Iç tiers de celle de la 3*, le quart de celle de la 4*> etc. , soit en volume , soit en poids.

Or, comme l'on peut gazéifier plusieurs liquides et plusieurs solides, et qu'on les gazéifierait tous en les exposant k une chaleur assez forte , il est tout naturel de pen-

SO PES .LOIS SmVÀST LESQUELLES

ser que ces loU de composition t'appliquenlt Mm à CQi Mortes de corp^ ', c'e^ en ejSet ce que tendent à prouver m grand nombre d^expériences : aussi, quand deux .corpBy l'oxigène et 99 métal , se combinent ioisembje de waniènc à former deuj^ oxides, arrive-tr-il généralfaneoit que y pour la même quantité de ^étal, lef quan^l^ d'oxîg^e a^nt comme les nombres, I à. a«

Quelquefois, à la vérité, Içrappoit^ de I à i i-im ijk a à 3 , qudqu^ois même pjlus<^fi(pi|diqiié; mais ces icaa m se montrent pas fréquemment, et prov;îeKnent peut-^^tre de ce que l'on ne connaît pas les divers composés que peuvent former les corps que l'on considère.

Nous pourrions citer, à l'appui (ie çe.qt^e nops y^^om d'avancer, une foule.de résultats : nous nous bornerons i quelque^uns.

Kadical. Oxîgène*

Protûoiide detaîti. •«••..•••£=: 100 4" t3,6I Bi-^xide . . • • • • .■•. • • • • . = 100 -^ ^7^^

Protoxide 4^ cuiçre ^ m ,••«•.:= 1.Q0 -)- X2,638 Bi-oxide, ••••••••«••• = 100 -|^ 25,2^6

Quadroxide •••• =: 100 4" 5o,55a

Protoxide de mercure^ •••.«••== zoo rj- 3,9$ Bi^oxide* ••»«.^p»«««»s^ 100 4~ 7^99

Protoxide d*hjrtlrogène = 1^,479 -j* i<>o

Bi-^xide* ..••......,.= 12,479 4" 2^^

Oxide de carbone. ••••••••= 76,4^ -j- 100

Acide carbonique* p = 76,43 -f" ^^^

Acide hypp^mlfurewjç • • == s^oj[,iÇ -f* ^^>^

Acide fidfureux ••••••••# ==2oi,x6-f* ^^^

Acide sidfuiiqae • • =aoi,i6-|- ^^^

Base. Acide.

Sulfate de protoxide de potassium . =ii7j98-|-' ïP<> Bi^sulfate de protoxide de potassium = 1:179984* ^^^

5p. JU loi précédente s'ai^Uque ^lu: cQmbûiaÛ4^^ des atomes clcn^exitaires comme auj^ combîjaaisojiis des Atx>me^ pomposéç. Maji3 indépendajument de cette loiv.ceiuc-ci» danjs le/s coi:p3 dopt il font partie , nous offrent , entre xpiel* qu(e$-.un$ de leur» priucipe& y de^ rapports remarquables , dont la découverte importante est due à M. ^crzélins.

En effet y dmx cUomes binaire^ auxquels Vêlement électron négatif fi$t çonummi se combinent toujours ^ans des prof portions telles ^ qm le nombre des /sUomes de Vêlement élecr tro-négatif de Vun est en rapport simple aç^ec le nombre def atomes de Vêlement électro-négatif de Vautre (i). Âinsî, par exemple, dans \^ 3^1£ates nçutres^ la <juantité d'oxigène de Poxide est à la quantité d'oxigène de l'acide comme i à 3 5 de même, dans celle île deux sulfures, le nombce des atomes de soufre de Tun est ordinairement un multiple par un nombre entier du nombre des atomes de soufre de l'autre*

3i. Nous avons dit précédemment que les corps ne s^ combinaient qu'en un petit nombre de proportions ; oepepidant l'eau s'unit en toutes proportions avec les corps qu'elle peut dissoudre^- à partir de l'époque où la solution s'opère. Les métaux semblent produire entre eux une multitude de combinaisons j^inaires ; et il paraît que tous les corps qui n'ont cpi'ùne faible affinité réciproque , sont dans le même cas, à moins qife des causes prépondâ:untes , telles que Ifi cristallisation, ne décident leur union en proportions ^es. Admettra*f«on que la combinaison s'opère d'abord en pro« portions d^ipiies^ et que c'est lé nouveau composé qui se combine ensuite en proportions indéfinies? Gela peut être ; il arrive certainement quelque chose de semblable entre une base et im acide qui forment un sel insoluble ou peu solu-

(i) On appelle atome Unaire un Atome forme d'uo certoia nembre d^atomes

. de deux corps simples; par exemple , les atomes de Toxide de carbone et de

racide carljMnique sont des atomes binaires : chaque atome d'oxide se composa

de I aUuue Ae carbone et de x atome d*oxigèae» et chac^ue atome d*tcîde d^

X atome de carbone et % atomea^ d'oju^fbne»

Si DBS EiOlttttlËS PROPOUTîÔlfmELS.

ble àacm l'eau €t beaucoup plus soluble au contraire dans un excès de l'acide^ tel que le sulfate de plomb , le sulfate de cbaux; mais ce n'est que reculer la difficulté, Attribuera-t-on la cause de ces effets à une autre force que celle qui constitue' l'affinité? C'est une question à laquelle il n'est pas aise de répondre. Malgré ces observations , nous n'en reconnaissons pas moins les lois que nous avons exposées; elles sont admises par tous les chimistes et servent de base à la théorie des nombres proportionnels et des nom-* bres atomiques.

Des nombres proportionnelSé

32» D'après les lois suivant lesquelles les corps se com-^ binent, il est possible d'exprimer par des nombres , d'une manière extrêmement commode , les rapports des principes constituàns des composés ; ce sont ces nombres qu'on appelle nombres proportionnels , ou bien encore équiçalens chimiques.

Les nombres proportionnels deviennent surtout faci« les à retenir, en prenant, pour les former, un poids de corps simple tel qu'il exige loo parties d'oxigène pour pas* ser au premier degré d'oxidation : c'est ce qui a été fait pour les tables placées à la fin de l'ouvrage (i)*, il suffira d'y jeter un coup-d'oeil pour en concevoir la formation; on verra que la somme de deux nombres proportionnels, quels qu'iU soient, est égale aux nombres proportionnels de leurs composés ; d'où il suit que les nombres proportionnels des corps simples étant donnés, il sera toujours très

(i) Od s*est écarté de cette règle & Tégard du bore, de Tiodc» du phosphore , du Béiéniutn , de rarsénic , du chrome , du cèlotubium , du titane et du tungstène» Pour chacun de ces corps , on a tiré le nombre qui doit le représenter, d*un poids de son acide (exigéné), capable de neutraliser nue quantité de basa contenant |oo d*ûxigène. De cette manière, le tableaif a été rendu plus court et plus commode. JJ^o)'* 5* volume.)

Azote. •.•.«9*i77)0^

mBs NoiiBECs noKMtommA 3S

aise de connaître oeox des composés , pourvu qu'on se rap* pelle le nombre des combinaisons que les corps que l'on considère sont capables de former et leurs lois de composition*, faisons quelques citations i

Nombrrt proportMaDcb de égilrnl ffomlircfl proportîomMh de

Oxigène xoo

llydrogèDe. . . 1..479I j" "** ''*"5* =»"♦«'»=?'» °" P'?'"*; ^"^7^^' •^ ° ' '^1+ aoo i«, =rai!i,479=Bi-oxiaed hydrogène.

Criwne 76,43 \± "" fj ="«'*! =^*m' ^* ^'"'-

' ' (-J* ^<><> <^* :=:276,43 =Aciae carboDique.

'4- 100 îd, z=:a77,o3 =Protoxide d'azote.

' 900 id, r=:377,o3 =iKi-oxide d*a2o(e. "h 3oo id. =47 7)03 — Acide azoteux. [-]' 4oo id, =577,o3 =: Acide bypo-azotic(ue. Uj- 5oo id» =67.7,03 — Acide azotique. 14- a fois le nombre pro|K>rtionnel du

carbone » =339,90 ^=Cyanogè&e oa azote cars^

boné* l-f- 3 fois le nombre pro* portionnel de Thydro-

gèoe, =3 1 4,4 67=r Ammoniaque oaazoture

d'hydrogène.

Sodium .... 390,99 -j- 100 d*oxig. =390,99 =Protoxide de sodium.

Acide azotiq. 677,03 -j~ 390,99 nombre proportionnel du protoxide de

sodium =

1067,95 nombre proportibnnel deTazotate. de protoxide de sodium.

Ar. azoteux. 477,0) -^ 390,92 nombre proportionnel du protoxide de

sodium =

^67,95 nombre proportionnel de Vtaxï^ tite de protoxide de sodium.

Ces exemples font voir clairement, si je ne me trompe, a manière de former et d'exprimer les nombres proportionnels ^ ou, ce qui est la même cbose, les proportions chimiques» Ds nous montrent que l'eau est formée de i proportion d'hydrogène et de i proportion d'oxigène.

Le bi-oxide d'hydrogène, de i proportion d'hydrogène et de a proportions d'oxigène.

Les cinq oxides ou acides d'azote, de i proportion d'azote uni à I , ou 2 , ou 3 , ou 4 9 ou 5 proportions d'oxigène.

L'azote carboné ou cyanogène , de i proportion d'azote et de !2 proportions de carbone'.

f. Sfxiérnv Édition. ^

34 TBiXMLlS ATOHIQIJt.

Nflvs n'essaierons point d'établir ici tons les ayantages ijaeVoB pent tirer de ces nombres; on ne les appréciera bien €fae par la snite. Toutefois ceux qui voudraient les connaître dès à présent 9 les trouyeront exposa dans les déyelo[^>emeiis qui accompagnent la table précitée*

Théorie atomique.

33* L'expérience nous démontre que deux corps ne se combinent au plus qu'en trois à quatre quantités différentes; que ces quantités sont en raj^rt simple; que la combinaison n'a lieu qu'entre les atomes , et que les atomes composés sont tout aussi invisibles au microscope que les atomes élémentaires.

Concluons de là que les atomes élémentaires ne s'unissent qu'en nombre limité, pour former les atomes composés 9 car autrement ceux-ci seraient visibles 5 mais puisque la combinaison ne se produit qu'entre un nombre limité d'atomes 9 et puisque d'ailleurs les corps ne se combinent qu'en trois à quatre quantités différentes, il est permis de croire que ce nombre d'atomes est le plus simple et le plus petit possible. Or, on peut toujours, à l'aide de considérations que nous exposerons dans le cinquième volume, connaître d'ime manière très probable le nombre des atomes d'un composé ; il est donc facile par cela même de trouver leurs poids relatifs ou leurs densités* Soient en effet deux corps , N et P, capables de former un composé, râultant de i atome do Tun avro i ntonic do Tautre; il est évident qu'il y aura entre» lt»« poicl» th» oo« doux atomes, leméme rapport (piVu tir \vh \h\uU (Ion i|iinhtités des corps mêmes, N ot P, qui mo moi'oiiI itiiiN. Si «lono Ton trouve par expérieiioo qiio , daiiN lo coittittiiii- N P , lo oor|vs N entre pour 4 9 et le cor])M P |>nur i< • «'t"< imiiil»ri»N \ v\ \\ exprimeront nécessaircnioiil Ion |miI(U riiliilirn iIm<i ntumosNetP.

Pour plus de cliirtt^ fuiiMiiti iiiiii ti|)|iliriiliiiii ilo 00s principes à la détcrniiuutiuii do*» (MiiiU i»hMMii|ii*« «liicuivm et

THÉOHIE ATOMIQUE. M

de Foxigcne : On suppose qnc le protoxJde de cuivre est formé de deux atomes de ce métal et d'un atome d'oxigène; maïs comme cet oxidc est compose de ii,23 d'oxîgène et de 88,77 ^^ cuivre en poids , il en résulte que le poids de l'atome d'oxigène est au double du poids de l'atome de métal, comme ces deux nombres sont entre eux ou comme 100 est à 791,39, d'où l'on voit, qu'en représentant le poids atomique de l'oxigène par zoo, celui du

cuivre deviendra ^^ ou 395,695.

34. C'est ici le lieu d'exposer les signes , dont nous nous servirons , pour exprimer le nombre et la nature des atomes dans toutes les combinaisons chimiques , et énoncer chacune de ces dernières par une formule très simple.

Les corps simples non métalliques , sauf le brome , le chlore, le sélénium et le silicium, qui prennent pour signe deux lettres, ne sont jamais désignés que parl'iniliale de leur nom latin. Les métaux le sont aussi de la même manière 'y mais quand un métal a la même initiale qu'un corps combustible non métallique ou qu'un autre métal , on le désigne par les deux premières lettres de son nom , et s'il arrivait que ces deux lettres fussent conmiunes à deux métaux difFérens , ce serait alors la première consonne différente dans chaque nom, que l'on ajouterait à l'initiale. Il se pourrait encore , et c'est ce qui a lieu pour le chrome et le chlore , que les deux premières lettres d'un métal , fussent les mômes que les deux premières lettres d'un métalloïde. Dans ce cas , le métalloïde conserverait les deux premières lettres de son nom, etle métal prendrait l'initiale du sien et la première lettre différente 5 ainsi le chlore a pour signe Ch et le chrome Cr. Au reste voici tous les signes adaptés , parmi lesquels, il en est quelques-uns, ceux des corps réccmimcnt découverts, qui ont dû être formés d'une manière un peu arbitraire, pour éviter la confusion aveo les aiguës déjà établis :