GÉNÉRALITÉS SUR LES OXIOES MÉTALLIQUES
2^ Dans Taction d*un métal sur un oxide, il peut se faire une i*éduction incomplète et un oxide moins oxigéné que le premier, qui reste libre ou se combine avec Toxide qui s'est formé ;
3" Le métal peut enfin n'exercer aucune action sur Toxide.
Le potassium et le sodium qui ont une grande affinité pour Foxigène, décomposent presque tous les oxides métalliques.
Il existe un grand nombre de procédés de préparation des oxides ; nous ne citerons que les principaux.
On obtient les oxides métalliques :
!• Par l'action de l'oxigène ou de l'air atmosphérique sur les métaux chauflGte au- rouge; c'est ainsi que se préparent les oxides de plomb , de zinc, de cuivre, etc. ;
2° En attaquant les métaux par des corps oxidants , tels que l'acide azotique, l'azotate de potasse , le chlorate de potasse ;
3° Par la calcination des azotates, des carbonates, quelquefois même des sulfates, des oxalates ;
k^ Par la voie humide, en précipitant les sels métalliques solubles par la potasse, la soude, ou l'ammoniaque. Dans ce cas les oxides sont presque toujours hydratés ;
5® En faisant bouillir dans l'eau un carbonate soluble, avec un oxide qui forme un sel insoluble avec l'acide carbonique ;
6° En traitant par l'eau oxigénée certains oxides hydratés ou en dissolution, tels que les oxides de cuivre, de zinc, de calcium, de barium , de strontium , etc. ;
T En soumettant à l'influence du chlore certains oxides , comme les protoxides de manganèse , de cobalt et de nickel, on enlève une partie du métal uni à l'oxigène, et on obtient un degré d'oxidation plus élevé.
L'action du chlore sur les oxides métalliques a été surtout examinée par M. Berthier. Ce chin^iste a constaté qu'il se produit ainsi des oxides plus ou moins oxigénés, suivant les proportions respectives d'oxideetde chlore employées. Ce fait est exprimé par les deux formules suivantes , qui démontrent que dans l'action du chlore sur le protoxide de manganèse , il peut se produire du sesqui-oxide ou du peroxide de manganèse :
2MnO + d = MnO» + MnCl ; 3MnO + a = l^In^O» + Mnd.
Les carbonates des oxides précédenument désignés peuvent être substitués aux oxides et produire, connue eux, des peroxides sous l'influence prolongée du chlore. Dans cette réaction, l'acide carbonique éliminé par le chlore se dégage.
GÉNÉRALITÉS SUR LfiS SELS. 397
Avant LavQisier, le nom de sel était appliqué indistinctement à un certain nombre de corps dont la composition et les propriétés ne présentaient souvent entre elles aucune analogie. Il suffisait qu'une substance fût solide , cristallisable , transparente , soluble dans Teau, pour qu'on lui donnât le nom de sel. Lavx)isier fixa le premier la véritable nature des sels et en donna la définition suivante :
Un sel est un corps formé par la combinaism d*wft acide avec une base , dans lequel ks propriétés de l'acide et de la base se trouvent plus ou moins neutralisées,
A répoque où Lavoisier proposait cette définition du sel, les bydfacides n'étaient pas encore connus. On pensait qu'un sel résultait nécessaire* ment de la combinaison d'une base avec un oxacide et devait contenir les éléments de l'acide et de la base.
Plus tard , on démontra l'existence d'une nouvelle classe d'acides , les hy dr acides , qui, en s'unissant aux bases , formaient de l'eau et des cpmposés binaires.
Les chimistes se trouvèrent alors placés dans l'alternative, ou d'abandonner la définition donnée par Lavoisier, ou de rejeter de la classe des sels, les corps qui, tels que le sel marin, tout en présentant les propriétés générales des sels, s'en éloignaient par la composition.
M. Berzélius proposa de donner le nom de sels haloides aux composés binaires , résultant de la réaction des hydracides sur les bases. Les chlorures, les bromures, les iodures, les fluorures, les cyanures, les suW fures , sont considérés par M. Berzélius comme des sels haloïdes.
On â même donné plus d'extension encore à la définition du sel, et Ton a proposé d'appliquer indistinctement le nom de sel à tous les composés résultant de l'union de deux corps binaires. Ainsi, la combinaison du perchlorure d'or (Au^CP) avec un autre chlorure devint un chlo^ rosel. Les combinaisons des sulfures entre eu^ ont été nommées des sulfosels.
Les sels formés par les oxacides et que l'on nonùne oxisels , peuvent s'unir entre eux pour former des sels doubles ; c'est ainsi que le sulfate de potasse se combine au sulfate d'alumine et constitue l'alun.
Il arrive souvent qu'un oxide se combine à un oxisel ou à un sel haloïde; tels sont les sous-sulfates, les sous-azotates de mercure, de fer; les oxichlorures de calcium, de mercure, etc.
Quelquefois enfin un oxisel peut se combiner avec un sel haloîde (Ex. : azotate d'argent et cyanure de mercure}.
308 OiNiRALITiS suit LES SBLS.
PB^NOMÈIVEa 9B LA SATUBATIÔN.
Lorsqu'on verse avec précaution dans un acide une dissolution d'une base , on reconnaît que les propriétés de Tacide et de la base disparaissent graduellement. U vient un moment où ces deux corps ont perdu leur saveur caractéristique , leur action sur la teinture de tournesol, etc. ; on dît alors que Y acide a été saturé par la base.
Il arrive fréquemment qu'après la saturation , il s'est produit un sel qui ne présente plus les caractères de la base et de l'acide employés.
On a donné d'abord le nom de sels neutres aux composés salins dans lesquels les propriétés respectives de l'acide et de la base se trouvent neutralisées. On verra que cette expression de sel neutre a pris plus tard une autre signification.
On reconnaît le moment où la neutralité est complète, à l'aide des sub* stances colorantes, qui se modifient facilement sous l'influence des acides ou des bases.
Ainsi la teinture de tournesol , le sirop de violettes , la dissolution de la matière colorante du bois de Campêche (hématine), le curcuma , etc., pourront être employés pour reconnaître la neutralité d'une liqueur, c'est-à-dire le moment où l'acide et la base auront cessé d'agir sur les réactifs colorés-.
La teinture de tournesol est le réactif coloré le plus fréquemment employé pour reconnaître la présence de^ acides et des bases. Il est donc nécessaire de connaître sa composition.
Nous empruntons à M. Chevreul les considérations suivantes sur les réactifs colorés.
Le tournesol bleu doit être considéré comme un véritable sel résultant de la combinaison d'une base avec un acide qui est rouge.
Un acide rougit le tournesol, parce qu'il isole l'acide rouge qui existe dans la teinture de tournesol.
Le Sulfate de potasse ne réagit plus sur le tournesol, parce que l'acide sulfurique et la potasse ont une affinité mutuelle assez forte pour que lés principes colorants de la teinture de tournesol ne puissent se combiner à la base ou à l'acide, de manière à former des combinaisons d'une autre couleur que celle des principes colorants à Tétat de pureté.
S'il existait une matière colorante assez énergique pour enlever l'acide sulfurique à la potasse, le sulfate de potasse, en présence de cette matière colorante , aurait une réaction acide.
On volt donc que la neutralité d'un sel par rapport aux réactlfb colorés n'est jamais une propriété absolue; mais toujours relative. Il pourra même arriver que les indications données par les réactifs colorés soi^it
contradictoires, c'est-à-dire qu*an sel soit neutre relattyement à tel réactif coloré, et acide ou alcalin relativement à tel autre.
Ainsi, TaBotate et l'acétate de plomb qui rougissent le tournesol, bleuissent rhématine.
« Un sel absolument neutre, d'après M. Chevreul , serait celui dont les » principes ne pourraient s'unir avec les corps auxquels ils se combinaient » avant leur union mutuelle.
» Or, la neutralité , considérée d'une manière absolue, ne peut ja- }> mais s'observer, et les réactifs colorés, employés pour reconnaître la » neutralité des sels , ne peuvent donner que des indications relatives. »
On remarquera pourtant que les réactifs colorés étant éminemment sensibles à l'action des acides et des bases, peuvent servir dans un grand nombre de cas à constater la neutralité des sels, surtout lorsque les bases et les acides qui se combinent sont également énergiques.
Ainsi, l'on peut employer des réactifs colorés pour reconnaître la neutralité des sels formés par les acides sulfurique, azotique, acétique > oxalique, tartrique, citrique, etc., avec la potasse, la soude, l'ammoniaque.
On peut être assuré qu'il reste encore dans une liqueur une certaine quantité de base ou d'acide à saturer, lorsqu'en combinant un acide énergique avec une base également énergique, la liqueur présente une réaction alcaline ou acide aux réactifs colorés.
Si les réactif^ colorés peuvent servir à reconnaître la neutralité d'un sel qui contient un acide et une base également énergiques. Us devien* nent insuffisants lorsque le sel est formé par la combinaison d'un acide fort et d'une base faible. Ainsi , l'acide sulfurique qui forme avec la potasse, la soude, l'ammoniaque, des sulfates neutres aux réactifs colorés, ne produit que des sulfates acides aux réactifs colorés en s'unissant à l'alumine, au peroxide de fer; à l'oxide de cuivre, etc., qui sont des bases moins fortes que la potasse et la soude. On considère alors comme neutres les sels dans lesquels le rapport entre l'oxigène de l'acide et l'oxigène de la base est le même que celui que l'on observe dans les sels du même genre qui , formés d'acide et de base énergiques, sont neutres aux réactifs colorés.
Ainsi, dans les sulfates neutres de potasse et de soude K0,S03 et NaO,S03, le rapport de l'pxigtoe de l'acide à l'oxigène de la base étant de 3 : 1, on a considéré comme des sulfates nmitres tous les sulfates dans lesquels ce rapport se retrouvait. Les sulfates neutres de cuivre, de mercure, quoique rougissant le toursenol, ont donc pour formules : CiiO,S03 et Hg0,S0î.
Lorsque l'acide sulfurique est combiné à des sesqui-oxides, c'est-àdire à des bases qui contiennent deux équivalents de nràtal pour trois équivftiesiis d'oxi^ie, pour que le TBpporide l'oxigèna de l'acide à l'oxi*
ijène de la base soit toujours celui de 3 : 1, le sel pour èive neutre devra contenir trois équivalents d'acide contre un équivalent àe base.
Les sulfates neutres d*alumine, de peroxide de fer, de sesqui*oxide de chrome, auront donc pour formules:
Al«0»,(S03)3 Fe^,(S08,3 Cr203, (80^)3
Ce que nous venons de dire pour les sulfates s'applique aux autres classes de sels. Ainsi Tazotate de potasse (KO^AzO») est neutre aux réactifs colorés; dans ce sel, le rapport de Voxigène de Facide à Toxigène de la base est de 6 : 1 ; ce rapport sert à fixer la neutralité de tous les autres azotates, qui seront représentés d'une manière générale par la formule MO,AzO\
On voit donc que, pour déterminer la neutralité d'un sel contenant un acide et une base inégalement énergiques , les réactifs colorés devenant insuffisants, on se fonde, pour exprimer la neutralité du sel, sur le rapport de l'oxigène de l'acide à l'oxigène de la base.
Ce rapport étant une fois déterminé, on appelle acides ou basiques^ les sels dans lesquels le rapport de l'oxigène de l'acide à l'oxigène delà base n'est plus celui que Ton a observé dans les sels neutres. Le sel acide est celui qui contient plus d'acide que le sel neutre, le sel basique celui qui en contient moins.
Nous donnerons ici quelques formules de sels neutres acides et basiques , M représentant un équivalent de métal .
Sulfatés neutres M0,S03
Bisulfates MO,(S03)2
Seaquisulfates M0,(SQ3)ti
Sulfates tribasîques. . (M0)^S03
— sexbasiques. . . . , (M0)«,S03
Azotates neutres MO,AzO*
— bibasiques. (MO)2,Àz05
— tribasiques (MO)3,AzO«
Carbonates neutres. M0,C02
Bicarbonates M0,(00^*
Sesquicarbonales (MO)«,{CO«)»
Carbonates bibasiques. (MO)»,CO»
— sesquibasiques. . • . . . (MO)3,2C02
La détermination de la neutralité de toutes les classes de sels ne présenterait pas de difficulté si tous les acides, en se combinant aux bases énergiques , pouvaient former des sels neutres aux réactifs colorés.
Mais il existe un certain nombre d'acides faibles qui s'unissent aux bases àiergiques en plusieurs proportions, et ne peuvent dans «w^ui cas
GÉNÉnÂLITÉS SUR LES SELS. «^01
former de seb neutres aux réactifs colorés ; tels sont les acides silicîque, borique, carbonique, etc.
C'est ainsi que Facide carbonique peut se combiner à la potasse dans les proportions suivantes : K0,C02 — (KO)*,3C02— K0,2C0*.
Ces trois sels exerçant une action alcaline sur la teintm^ de tournesol, on peut.se demander quel est celui que Tori doit considérer comme sel neutre.
Quelques chimistes regardent KO,(CO^)^ comme le carbonate neutre, parce que dans ce sel les propriétés alcalines de la potasse se trouvent mieux saturées que dans les autres.
Toutefois on représente généralement les carbonates neutres par MO,CO^, parce que cette classe de carbonates est plus stable que celle qui contient deux équivalents d'acide pour uti équivalent de base.
On peut dire d'une manière générale que dans les cas où les réactifs colorés ne peuvent plus servir à fixer la neutralité d'une classe de sels, la formule adoptée pour le sel neutre présente alors une grande incertitude dans sa détermination.