PROTOXIDE DE CHLORE

Propriétés. — L*oxide de chlore est ordinairement à l'ëtat le gaz; sa couleur estle vert-jaune très foncé; son odeur participe de celle du sucre brûIë et de celle du chlore; sa pesanteur spécifique , calculée d'après sa composition , est de a,38i8 ; il rougit d'abord les couleurs bleues et les détruit ensuite.

Exposé à une douce chaleur, Poxide de chlore se décompose tout-à-coup en produisant ime forte secousse et un dégagement de calorique et de lumière ; celle de la main est souvent suffisante : aussi , quand on transvase ce gaz d'une cloche dans une autre , en opère-t-on quelquefois la décomposition. Dans tous les cas, l'oxide de chlore se transforme en chlore et |en oxigène, dont le volume est, à celui qu'il occupait , comme 6 à 5. De 5o parties de gaz ainsi décomposé, l'on retire 4^ parties de chlore et ao parties de gaz oxigène. L'expérience doit être faite comme celle qui a pour objet la détermination des principes dudeutoxide de chlore ou acide chloreux (262).

Lorsqu'on fait détoner 5o parties d'oxide de chlore avec 80 de gaz hydrogène , les deux gaz s'unissent et se convertissent en un liquide qui n'est qu'une combinaison d'eau et d'acide chlorhydrique.

Des charbons incandescens plongés dans l'oxide de chlore brûlent vivement d'abord, s'éteignent ensuite peu-à-peu, et donnent lieu à du gaz acide carbonique et à du chlore.

Â peine le phosphore est-il en contact avec l'oxide de chlore, qu'il le décompose; il se forme une véritable explosion, de l'acide phosphorique, du chlorure de phosphore , et un grand dégagement de lumière.

L'action du soufre sur l'oxide de chlore est d'abord nulle à froid ; mais , au bout de quelque temps , elle est instantanée et a lieu avec violence : dû gaz acidesulfureux, du chlorure de soufre en sont les produits.

L'action que peuvent exercer, à la température ordinaire , les corps combustibles composés sur l'oxide de chlore a'est pas connue; mais ^ est évident cjue U)U&ce^x.<]^^^V$-

344 Métalloïdes oxioâffts.

parla tendance qu'aurait l'eau ise combiner à cehii-cîy etpar celle qu'aurait le proto-chlorure & se combiner k une portion de chlore duprotoxide. Resterait donc à expliquer k contraction qui , n'étant que d'un sixième , s'âoigne des km ordinaires. Nous ne pouvons présenter aucune réflexion i ce sujet; nous observerons seulement en faveur de l'existena du protoxide de chlore , que M. Gay-Lussac l'a toajoms trouvé formé de a volumes de chlore et d'un volume d'oxigëne , et qu'un atome de chlorate de potasse, phis 6 atomes d'acide chlorhydrique , doivent donner 3 atomes d'oxide de chlore , 3 atomes d'eau et i atome de chlorure de potassium.

DeiUoxide de chlore ou acide cfdoreux.

262. Cet oxide, qui est gazeux , fut observé pour la première fois en 181 5, par M. Davy, et examiné, quelqae temps après , parle comte Frédéric Stadion (^jirtn. de Chim, et de Phys, , t. i , p. 76 ; et t. viii , p. 4o6). Quelques chimistes le regardent comme im acide qu'ils appellent chlo" veux; ils pensent que le composé que l'on obtient en mettant en contact le chlore ai'ec l'hydrate de chaux est principalement formé de ehlorite^ et que cecklorite résulte de l'union de la chaux avec le deutoxide de chlore. Nous discuterons cette opinion en traitant des chlorates.

Ce gaz est plus foncé en couleur que celui que l'on se procure par l'acide chlorhydrique. Son odeur a quelque chose d'aromatique et n'a rien de celle du chlore. Sa densité est de 2,3 1 55. Sa conversion en liquide peut être opérée comme celle de plusieurs autres gaz ( Faraday )• U détruit la teinture de tournesol sans la rougir préalablement. Exposé à la chaleur de l'eau bouillante, il détone tout-à-coup, devient lumineux et se transforme en chlore et en gaz oxigène; il détone également dans son contact avec le phosphore , même à la température ordinaire. La plupart des autres combustibles ne le décomposent qu'à l'aide de la chaleur. L'eau l'absorbe rapidement , devient d'un jaune

z chlorate z=<

mOIOlIDX UB CHLOMU M3

de l'eftU) et du chlorure de potassium cpii reste en dis* tolution dans la liqueur; et ^ d'autre part, du gaz oxide de cUore. On recueille ces gaz sur le mercure, ou bien dans un flacon long et étroit en procédant à l'expérience comme à la préparation du chlore gazeux sec (91). Ce qui se passe dans cette opération est facile à entendre* L'acide chlor* hydrique se partage en deux parties : la première s'empare de la potasse du chlorate , et forme de Teau et du chlorure de potassium ; et la seconde en agissant sur l'acide chlorique produit l'oxide de chlore et une nouvelle quantité d'eau*

Ftf^wdoDS tétgkMBtat. Plwportioin prodailM.

I d'acide i ^ o^gène. 5oo,o . chlorure^ ' ^^^^ ^**'^ I d acide ^ ^ ^j^,^j.^^ ^^^^ I de cnionire^ ^ ^^^^ ^g^^^

'^ ) I potassi. . 4S9>9 ( 3hydrg. 37,»

En atomes :

KO, Ch» 0» + 0 H Clh=:KCh» + 3 H^ 0 + 3 Ch» 0.

Le protoxide de chlore ne serait-il qu'un mélange de chlore et de l'oxide préparé par l'acide sulfuriqueîC'est ce que présume M. Davy et ce qu'admetM. Soubeiran. Ce qu'il y a de certain, c'estqu'enmettant en contact, avec une certaine quantité d'eau l'oxide de chlore préparé par l'acide chlorhydrique, il en résulte un résidu de chlore et une dissolution qui présente les mêmes propriétés que celle qui serait faite avec le deutoxide de chlore. Ce qu'il y a de certain aussi, c'est que la contraction qu'éprouvent les élémens de l'oxide préparé par l'acide chlorhydrique , semble annoncer qu'il n'est pas pur^ car cette contraction, n'étant que de j du volume total, est bien différente de celle qu'on observe dans les autres combinaisons gazeuses* Ce qui parait certain, enfin, c'est qu'en iEaisajit passer le protoxide à travers le protochlorure de mercure très divisé , on obtient un résidu gazeux qui n'est que du deutoxide pur* Mais il est facile de concevoir la tmxsfonmtiQa du pgtoxide de chlore en deutoxide

c'icvé k la température de ioo*y qa^îl a dulsant des secousses qui se succèdent njûdcment^Ii gène et le clilorc qui en proTienneut se rendent dam boules, en chassent Tair et les remplissent. Quand os qu'elles en sont pleines , on les détache en coupant k capillaire avec une lime ; on les vide dans un tube contenant une dissolution de potasse, et Ton obtient, résidu y le gaz oxigène.

La détermination de la quantité du chlore esttoottf simple 5 il sufiit pour cela de connaître la capadté it boule en parties du tube , opération qui n'ofixe auconefl iiculté, puisqu'elle consistée verser dans le tubem toute Teau qu'est capable de contenir la boule. (Gay-LoB j4n/u de Chim. et de Phjrs., t. viii, p. 4o6.)

Rien ne s'opposerait à ce qu'on décomposât, {« mâme procédé, le gaz oxide qui résulte de l'action de I cîdc clilorhydrique sur le chlorate de potasse.

Suivant M. Stadion, le deutoxide de chlore ne serait composé comme nous venons de le dire : 3 volumes d« Dxide résulleraîcnt de deux volumes de chlore etde 3 vok iroxlgcno , et sa densité serait 2,7. Telle est aussi la con sition que M.Soubeiran assigne à l'acide qui faitpartif chlorites\ et cependant il reconnaît avec MM. Davy et ( 1 iiissuc que i vol. de deutoxide de chlore est formé de i d^oxigene etde 7 vol. dechlore : d'où il suit que l'acide i ivuu: coutiendraitmoins d'oxigène que l'oxide de chlore.^ ne pouvons partager cette opinion , elle est trop contra toutes les obse]:vations faites jusqu'à présent; car on que les acides contiennent toujours plus d'oxigène qi oxides, qupnd ils ont le même radical. (^Journ. d$pl t. xviii,p. I.)

Quoi qu'il en soit, la préparation du deutoxide de c n'est pas sans danger , parce que la décomposition du rate de potasse par l'acide sulfurique concentré à pr^ toujours lieu avec explosion, dans des vases ordim lorsque la tempéralm e est tror u uêiae <|u

BEOTOXIDE DE CHU)». M?

sur trop de matière à-Ia-foîs. Pour prévenir tout aor Lxnt, il faut faire une pâte avec du chlorate bi^ pidvé- ^ et de Ifacide sulfurique étendu de la moitié de son Sds d'eau, remplir presque entièrement de cette pâte, :fcs la tasser, un tube de verre scellé hermétiquement par bout, d'environ 2 cent, de diam. et i o de hauteur, le pla- ET verticalement, y adapter par le moyen d'un bouchon, un ^t tube recourbé de i à 2 millimètres au plus de diamè- ^ intérieur, et enfoncer le bouchon jusqu'auprès de la ^e. Alors on chauffe graduellement celle-ci aubain-marie, bientôt il s'en dégage un gaz d'un vert-jaunâtre , qui ^utêtre recueilli sur le mercure, et qui est le deutoxidede :mlore mêlé seulement de ■— d'oxigène et de -^ dechlore:ce ^i reste dans la cornue est un mélange de sulfate dépotasse, e chlorate de potasse non décomposé , et de chlorate oxii^né de potasse , que l'on peut séparer des deux autres sels ar des cristallisations répétées. Il est donc évident que, dans ette opération , l'acide sulfurique s'empare de la potasse .'une partie du chlorate , qu'il met en liberté l'acifie chloîque uni à cette base , et que c'est cet acide qui passe à 'état de gaz oxide , en cédant une certaine quantité de son >xigène à la portion de chlorate non décomposée.

Preportimi rèagimotn, JPropocUoM prodoiiM*

I chlora- f ' •«'•••'' \ l «••!"«• •^»''* . chlorate ( ' '"'■ ' ''•"î""- **''^

.^ < OU. (i5oxigenex5oo,o A«;-i«jL\ ou J 7 oxigeii.700,0

le. . .— ^ 3 ^^^^^ '^ ■ ^ ^^^^ ojugeiM| ^ potasse. .... 689,9

I acide sulforique réel,, ••••«.. xooa,s . ti> . i 2 acide. Kooa,s

-Iwf ^*"'^*^-^apotasse....ii79,«

^*"^ 1 oxide 1 a chlore 885,2

cUore • ( $ oxigène. • • . 800,0

£n atomes :

3KO,Ch»05+«|iSO» = KO,Ch2 0^+aKO,S05 + 4Ch03,

Acide chlonque.

a63. Historique* — M. Berthollet, à qui la découvrte des chlorates est due | avait bien obsçrvé que cçs seU devaient

S4S BfÉTiXLOIDES OXIGÉNÉS.

contenir un acide particulier ; mais il ne Pavait point des bases auxquelles il est uni dans ces sortes de oomi C'est M. Gay-Lussac qui est parvenu le premier à Fi et c'est de son Mémoire , imprime dans les Aiuu Je U xci , p. io8 , que nous tirerons presque tout ce qne allons dire.

263 bîs. Composition. — Lorsqu'on décompose parla leur, dans une petite cornue de verre, loo parties de de potasse bien sec, il en résulte 38,88 d'oxigëne et6 de chlorure de potassium : or, ces 61,12 de cblonne formés de 32,196 de potassium et de 28,924 de mais 32,196 de potassium absorbent 6,676 d'oxigène passer à l'état de protoxide ou se convertir en potasse: reste donc 38,88 d'oxigène moins 6,676, c'est4 32,3o4 pour l'acidification de 28,924 de chlore; par séquent l'acide chlorique est composé en poids de 100 chlore et de 111,68 d'oxigëne^ ou en volume, deiff chlore et de 27 d'oxigène (Gay-Lussac, ^nn,deCfum*X*JOi p. Z02 ) : ce qui donne pour sa composition :

En proportions i de chlore 44a,64 -j- 5 d'oxigène 5oo En atomes. ... a de chlore id, -[• S d'oxigène 5oo

Donc poids atomiq. de Tadde chlorique Ch^ O' =r gf^fi^.

l'aci* ble< poss

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263 ter. Etat naturel^ préparation. — L'acide chloriq* n'existe ni libre ni combiné dans la nature* Ilseformetoatff les fois qu'onmet lecblorecn contact avec une dissolution Jsl potasse, etc. : une partie de celle-ci est réduite park* chlore , et de là des chlorates et des chlorures.

Pour l'obtenir, il faut dissoudre le chlorate de barytt dans l'eau,. y verser peu-à-peu de l'acide sulfurique faible, jusqu'à ce que la liqueur ne soit plus troublée ni par cti acide ni par la baryte elle-même , filtrer cette liqueur «t l'évaporer doucement, de manière à lui donner une consis* tance presque oléagineuse. Dans cette préparation, l'acide sulfurique précipite la baryte du cUlorate ^ et en sépaie

ACIDE CHLÔIUQUE. 349

l^acide 9 qui s'unit i l'eau si intimement qu'il est impossible de le dessécher sans le décomposer. Les propriétés qu'il possède sont les suivantes.

a64« Propriétés. — H est toujours liquide, sans odeur, sans couleur; sa saveur est très acide; lorsqu'on y plonge une bande de papier de tournesol , çlle rougit d'abord , mais au bout de quelques jours toute ]a couleur disparaît, d'après l'observation de M. Yauquelin; son action sur la dissolution d'indigo dans l'acide sulfurique est nulle; la lumière ne l'altère pas ; il peut être concentré par une douce cbaleur , comme nous l'avons dit précédemment, sans qu'il change de nature ou qu'il se volatilise ; il n'en serait point de même si la chaleur était plus forte : si , par exemple , l'on essayait de le distiller dans une cornue , il se transformerait en oxigène , eu chlore et en acide chloriqueoxigéné. Les acides chlorhydrique, sulfhydrique et sulfureux en opèrent la décomposition à la température ordinaire , et donnent lieu , le premier à de l'eau et à du chlore ; le second, à de l'eau et à du soufre et du chlore; le troisième , à du chlore et de l'acide sulfurique. Il n'est point altéré par l'acide azotique. Il s'unit avec les bases , et pro« duit des sels remarquables sous beaucoup de rapports. Il ne trouble point la dissolution d'argent, que l'acide chlorhydrique, le chlore et l'oxide de chlore précipitent toujours tout-à-coup ; il ne précipite même aucune dissolution métallique.

a65. Nous venons de présenter l'acide chlorique comme étant sans odeur et sans couleur. Cependant M. Sérullas observe que, quand onle concentre le plus possible, il prend ime couleur jaunâtre, une odeur qui rappelle celle de l'acide azotique , et qu'il contracte des propriétés nouvelles. Dans cet état il agit vivement sur l'alcool lui-même très concentré, à la température ordinaire : il enlève par son Oxigène, deThydrogène à l'alcool, et de là résulte un dégagement de chlore avec production d'eau et d'acide acétifjue dont l'odeur est très forte. S'il y a beaucoup d'acide et

qnes pniTpnt luui •lrrcnnpo«rceC acide : pi pwpier bcnaiiLinl . bien iM- piié ea dad pton^ (Ihh r:pt jrîrfe. brôIe iinrtt ({i^ ^^iM. /Jlff CAiffi. <!( '/s Pfnt,. t. XI.T. p. 2a3.

aM. 5ow avons <lqà es FoccMiaH T ^ ^ l«nmle de cUor . a'amwnxr P i iW ^ esB«nt,parM. b floaCe Fiédiàne StaiEi^

C'i»t de rhypee-cklanUdepaancti^fln hjpev-etilorûpie. A cet ^é( on hCIs oc ati ■ne de wnc, aveck Hoilié de an pmdi Ai Aeadsd'n tienfeMrpmmdui^kM

rMifb rynriij^iyi , lie Mete ^'a Cita

ï/àcMe ïiypet-cUorique est sans odeut^isaiis couleur;. il rougit la teinture de tournesol et ne la détruit point. La lumière n'en opère point la décomposition. Soumis à l'action d'une douce chaleur, il laisse dégager Pexcêé d'eau qu'il peut contenir. Ce n'est qu'à i4o° qu'il conunence à se Tolatiliser. Il n'est décompose ni par l'acide chlorhydrique ni par les acides sulfureux et suif hydrique , caractères qui le distinguent de l'acide clilorique •, enfin 11 ne trouble point la dissolution d'azotate d'argent , et forme avec les bases des sels qui possèdent des propriétés particulières. Celui de potasse est très peu soluble dans l'eau. Celui de soude y est au contraire très soluble 5 il se dissout même dans l'alcool : aussi l'acide hyper-chlorique précipite-t-il tous les sels à base de potasse, et sépare-t-on très bien Vhyper-chlorate de potasse, de hyper-chlorate de soude par l'alcool qui n'a aucune action sur le premier de ces deux sels. (SéruUas (^jénn, de Chim. et de Phys., tonie xlv, page 270. )

Composition. — L'hyper -chlorate de potasse pouvant être décompose par la chaleur et transformé en gaz oxîgène et en chlorure de potassium, il s'ensuit que le mode d'analyse que nous avons suivi pour déterminer la proportion des principes constituans de l'acide chlorique (263 bis) est applicable à la détermination de la proportion des principes de l'acide hyper-chlorique. M. Stadion a trouvé ainsi que cet acide était formé de i volume de chlore et de 3 volumes et demi d'oxigène, ou de 100 parties de chlore et de 159,79 d'oxigène : les mêmes résultats ont été obtenus par M. Gay-Lussac (^Ann, de Chim. et de Phys.j t. viii,

diepolaiie par Fadde flnorique silieé, traiter enralte la Uqueiir par le ear> boBatede baryte, et décomposer rbypercblorate de baryte par racide tulftiric|tte ? Comnie rexpérienoe réiusit très bieQ «v«c le cbionUe de potasse, il est probable qu'elle réussirait également avec rbyper-cblorale. ( V^z le Boyen de transformer le chlorate de potasse en chlorate de baryte par iVîde H»Mliffiqp»> et de prédpKter U barytiî du chlorate de Itftr^te*

5BS BIÉTALLOIDES OfUCiltfflL

p. 4o6 f et t. IX, p. 2ao). On en dédnit poork de cet acide :

En proportîoM t de cUore 44s,64 -f* 7 d^n^ ;m Sa atones. . • • t de chlore 44^,64 -|. 7 d^iuf. ;oe

Donc poids itoniq. de l'acîde h?pc^^loriqae Oi'O^siiiiA

AATIGLB IX«

jicide bromique.

a()7. Le brAme ne s'unit à Toxigène qn'à Fétat et c{u^cn une seule proportion : de là , Fadde dcScouvert par IVL Balard.

C*csl du brômate de baiyte qu'on Fextralty en contact une dissolution de ce sel avec l'acide sulfuri^i bic, et procédant connue on le fait pour Textractiondeli ciclc clilorique (a63 ter).

Toute la baryte ayant ëté pr^pitëe, la liqueur este porce peu-à-peu et amenée àPétat de consistance sîi Si l'on voulait pousser plus loin la concentration , one tie de l'acide se transformerait en oxigène et brome-, Ti se vaj)oriscrait : Feau est donc nécessaire à la coi de l'acide bromique.

L'acide bromique rougit fortement le papier de sol et le décolore ensuite en peu de temps. Son odev< très faible, sa saveur forte sans être caustique.

Les acides sulfureux , sulfhydrique , brûmliydii cblorhydrique, iodhydrique le décomposent. Tons ki oxigëneut : le premier donne lieu à de l'acide sulfi les quatre autres à de leau. Dans tous les cas, le brftmei vient libre, si ce n'est avec les acides cblorhydrique etk hydrique^ il se forme alors un cblorure de brome et uni mure d'iode.

Unis aux bases, ces divers acides se comportent de uvvc Tacide bromique.

t^4^cidc bromique précipite en blanc l'azotate d*

ACIDE BROMIQUE. SS3

dissolution d'azotate de protoxlde de mercure , les dis* blutions concentrées de plomb; mais, pour peu qu'on ■oute d'eau, le brômate de plomb se redissout.

L'acide bromique concentre produit avec l'alcool et l'é- - er des phénomènes analogues à ceux que produit l'acide ftJorique : la liqueur s'échauffe fortement , l'acide se dé- • onpose , du brome devient libre , il y a formation d'acide ^tique et même d'éther acétique.

Les quantités d'oxigène et de brome qui le composent se ^terminent comme celles de chlore et d'oxigène qui coni^ tuent l'acide chlorique : on trouve ainsi que l'acide brô - 5que est formé de :

1 At. brome = a ^ 489,153 -|- 5 at oiigène = 5 X loo. Donc poids Atomique de r«cide bromique Br^ O^ = 1478,306.

(Balard, Ann. de Chitn. et de Phys. , xxxii, 365.)

▲KTICLB X.

Acides iodique^ hyper^iodique^ iodeux^

268. Etat naturel, historique^ préparation. — L'acide ^que est toujours un produit de l'art ; il n'existe ni libre L combiné dans la nature. C'est à M. Gay-Lussac que l'on ^ doit la découverte ( Ann. de Chim. , t. xci ) ; mais c'est L- • Davy qui est parvenu le premier à l'obtenir pur, en failit agir le gaz oxidede chlore sur l'iode {Ann. de Ch.y xci). ^ procédé étant d'une très difficile exécution, il vaut beau- :^up mieux se servir d'un mélange d'acide azotique et d'à- .<le hypo-azotique , comme l'a fait M. Sérullas^ et opérer ::>Dime l'indique M.Boutin.(/oar/t. dePharm.^ xviii , aaa.)

On prendra donc i partie d'iode récemment précipité , I: un mélange de 8 parties d'acide azotique et de i p. 7 d'aide hypo-azotique.

L'iode sera introduit dans an matras à long col avec les .eux tiers du mâange acide , et le matras surmonté d'un