KO,CO« + S03= K0,S03 + C
En effet , lorsqu'on traite par l'acide sulfurique une quantité de borate de sqpde et de carbonate de potasse représentant un équivalent de chacun de ces sels, on remarque que la plus faible trace d'acide sulfurique ajoutée au-delà de la quantité qui correspond à un équivalent , suffit pour communiquer au tournesol une couleur pelure d'oignon^ ce qui indique que la décomposition du borate de soude et du carbonate de potasse a été complète. (Voy. alcalimétrie,)
^36 ttÉMÉftÀLITÉS MW LU MLg.
AeilOB dtê bases sur les sels.
Lorsqu'une base mise en contact avec un sel est identique avee là bMe du sel, il peut arriver :
. 1<> Qu'il n'y ait pas d'action* Exemple : barîte et sulfete de barite ;
2** Qu'il y ait une simple dissolution. Exemple : potasse et azotate de potasse;
y Qu'il y ait production d'un sous-sel. Exemple : acétate neutre dd plomb et oxide de plomb ;
&* Qu'il y ait production d'un sel neutre, lorsque le sel était adde. Exemple : bisulfate de potasse et potasse.
Lorsque la basa est difierente de celle du sel, il peut arriver :
1' Qu'il n'y ait pas d'action ;
2*" Qu'il y ait simple dissolution du sel ;
3* Qu'il y ait décomposition, et que la base du sel soit expulsée.
Dans ce cas les lois de décomposition se déduisenlt encore des principes de Berthoilet.
Il y a décompositbn du sel :
l"* Lorsque la base exptdsante est plus fixe que la base du seL
Exemple:
AzH3,HO,S03 + KO «= K0*aK)3 + AaH* + HO,
î« Lorsque la base expulsante pourra fbrmer avec tacide du sel, un corn*
posé insofuMe ou peu êoluble.
Exemple :
BaO + ICO,S0» — BaO,SO» + KO.
^"^ Lorsque^ la base expulsée étant insoluble, la base expulsante sera soin-
ble et pourra former avec la base du sel un composé soluble*
Exemple :
Mg0,S0*+K0«xK0yS03-f.M§0. ,
4* Lorsque la base expulsante saturera mieux les acides que la base expulsée.
Exemple:
CuOjAzO» + AgO ^ AgO, Az0« + CuO.
Cette dernière observation est due à M. Gay-Lussac. AetlMi 0MM«ene tfe» iti».
Quand on opère le mélange des deux sels susceptibles d'agir l'un sur l'autre, il peut arriver.
1° Que les deux sels se combinent pour former un sel double ; ainsi le sulfate d'alumine et le sulfate de potasse produisent un sel double qui a reçu le nom d'Alun.
2° Que les deux sels se décomposent réciproquement.
Nous distinguerons dans Faction mutuelle des sels, pouvant se décomposer trois circonstances différentes.
!• Ji*aoti(Mi muturite des «els par voie sèche.
2^" L'action mutuelle des sels dissous dans un même liquide,
3*» L'action mutuelle des sels solubles et des sels insolubles.
La décomposition mutuelle ^ s^h est soumise aux loia suivimtoi qui ont été établies par Berthollet.
AMloft tt«]»éll« dM MU mar MrYéle iftBM.
Lorsque deux sels de genres différents et de bases différentes sont exposée à une chaleur insu ffismte pour déecmpcmr leurêoide ou leur base y il y aura décomposition si l'acide de l'un peut former avec la base de l'autre un sel plus volatil ou plus fusible que ceux qui existent.
Exemple ;
^ AzH3,HCl + CaO,60* = AzH3,HO,C02 + Caa
Le carbcmate d'ammoniïique prend naissance parce qu'il est plus vo* latil que le chlorhydrate d'ammoniaque, (Voy. Carbmates d'ammmague.)
Nous ferons remarquer que la transformation du chlorhydrate d*|im-^ mtmiaque par le ourbonata de oht^^x en carbonate d'anuQoniaque et en chlorure de calcium, constitue une réaction opposée à celle qui a lieu par la voie humide. Les deux aels en présence de l'eau régénérer^î^t du carbonate de chaux et du chlorhydrate d'anunoniaqua* C^ndaui V^au n'intervint pas par ses éléments , et, n'est pas décomposée.
On «'explique jusqu'à un certain point cette différence entre lei^ vé&vX* i^t» que donnent la* voie sèche et la voie humide. D«ms le premiar ^^& , c'est la volatilité du carbonate d'ammoniaque qui provoque 1^ réaction ; dans le second, c'est l'msolubiUté du carbonate dû chaux qui U détermine.
Lcmqu'on expose à l'action de la chaleur un mélange de deux sete qui ne peuvent donner naissance à aucun composé volatil par l'échf^pge de leur base et de leur acide, on ne peut guère prévoir qudle sera le^r ^^ tion mutudle. Ou admet coudant qu'une grande différeuc^ de fimbU lité détermine leur décomposition.
Ainsi le chlorure de calcium fondu au rouge avec du sulfate de barite, donne naissance à du chlorure de barium plus fusible que le chlorure dô calcium.
ClCa + BaQ,S03 « BaCl -J- CaO,S03,
Quelquefois les sels se combinent aitre eux sous l'influence de la chaleur.
M. Berthier a obtenu par la voie de fusion un ^rand nombre de sels doubles dont quelques uns sont cristallisés et identiques avec certaines espèces minérales
328 Ofe^RALIfBS SDR LIS SELS.
ÀetIdB BMrtMUe des sels «i préMBce et l'efta.
Lùrêqu*m mêle deux sels qui peuvent donner par l'échange de leurs bases et de leurs acides^ un sel insoluble ou peu soluble, ces sels se décomposent et (e composé le moins soluble se précipite .
Ainsi le sulfate de soude et l'azotate de barite se décomposent, parce que le sulfate de barite qui peut se former par l'union de Facide sulfurique du sulfate de soude avec la barite de ra^MxIate de barite, est insoluble :
NaO,SO» + BaO, AïO« ^ BaO.SO» + NaO,Az05.
On peut déduire de la loi précédente, une méthode générale servant à la préparation de tous les sels insolubles.
Ainsi les sels de potasse et de soude et les. azotates étant tous solubles ; si Ton veut prépara un sel insoluble, un sel de potasse en fournira l'acide, et un azotate en doiûiera la base ; pour obtenir le carbonate de plomb par exemple, on mêlera du carbonate de soude à de l'azotate de plomb, et l'on (Âtiendra un précipité de carbonate de plomb: NaO,C0*+ PbO, Azd* =^ PbO,CO^ + NaO,Az05. Et de même, pour préparer le phosphate de plomb qui est un sel insoluble, on mêlera les dissolutions de phosphate de soude et d'azotate de plomb.
Les principes que nous venons d'exposer ne sont pas seulem^t aiq>licables aux sels solubles qui , par un double éch^ge , peuvent produire un composé insoluble, mais à tous les sels qui forment parleur décomposition réciproque un nouveau sel moin§ soluble que ceux qui réa*-
Nous ferons ressortir par quelques exemples l'hifluence qu'excerce une différence de solubilité dans la décomposition réciproque des sels.
Lorsqu'on mêle une dissolution de sulfate de magnésie avec une dissolution de sel marin , et c[ue Ton concentre le mélange par l'ébullition , on voit se déposer bientôt dans les liqueurs bouillantes des cristaux de chlorure de sodium ; le sulfate de magnésie reste dans les eaux-4nère8, et cristallise en second lieu par le refroidissement.
Parmi les quatre sels qui peuvent exister ou prendre naissance dans la liqueur, savoir : le sel marin, le sulfate de magnésie, le chlorure de magnésium et le sulfate de soude , le moins soluble à chaud est le chl<»rure de sodium ; aussi est-ce lui qui se dépose.
Le résultat est différent si, au lieu de porter à l'ébullition une dissolution de sel marin et de sulfate de magnésie, on l'abandonne à elle-même à froid : le sulfate de soude cristallise le premier, et l'eau-mère retient du chlorure de magnésium. Parmi les sels dont on peut admettre l'existence dans la liqueur , le sulfate de soude étant le moins soluble à frcnd, est celui qui doit se déposer.
tiBNSRALlTÉS sua LES SELS. 329
Lorsqu'on fait bouilUr du sel marin avec, du nitre, la concaiitration fait déposer du chlorure de sodium, et le refroidissement donne lieu à une cristallisation d'azotate de potasse. On s'explique ce résultat, parce que le sel marin est moins soluble à chaud, et le nitre moins soluble à froid que les deux autres sels que Ton pourrait supposer dans Teau , qui sont l'azotate de soude et le chlorure de potassium.
D'après le même principe, une dissolution bouillante d'^izotate de soude et de dilorure de potassium laisse déposer pendant l'évaporation à chaud, du sel marin, et par le refroidissement , de l'azotate de po* tasse.
Quand deux sels solubles sont mêlés dans une quantité d'eau suffisante pour les dissoudre, on ne saurait se prononcer sur la nature des sels que la dissolution renferme. Ainsi lorsqu'on dissout dans une grande quantité d'eau de^l'iizotate de chaux et du sulfate de soude ou bien de l'azotate de soude et du sulfate de chaux, tant que l'eau est en assez grande proportion pour qu'aucun sel ne puisse s'en séparer, on ignore quels sont les isels que contient la dissolution. Lorsqu'on élimine par l'évaporation une certaine quantité d'eau des mélanges précédents, le premier sel qui se dépose est le sulfate de chaux parce qu'il est le moins soluble des sels qui peuvent se former dans la dissolution.
En ajoutant de l'alcool à une dissolution étendue qui contient du sulfate de soude et de l'azotate de chaux, on voit aussitôt le sulfate de chaux se déposer; cette précipitation est encore due à l'insolubilité du sulfate de chaux dans l'eau alcoolisée.
Il résulte des observations précédentes que dans un grand nombre de cas, on ne peut déterminer si un sel retiré par l'évaporation ou par le refroidissement d'une dissolution, préexistait dans cette dissolution ou s'il s'est formé seulement au moment de sa précipitation.
Si l'on suppose dans une eau minérale trois acides (AzO^HCl,SO^) et trois bases (KO,NaO,MgO); il est évident que l'on ne pourra conclure à la préexistence de tel ou tel sel dans l'eau minérale, d'après le dépôt salin que cette eau aura formé par l'évaporation. En effet il est toujours permis de croire que le sel qui cristallise a pris naissance au moment même où il se dépose : aussi est-il souvent impossible de déterminer par l'analyse la nature des sels qui se trouvent en dissolution dans une eau minérale, en se fondant sûr la nature des pi*écîpités qu'y forment les réactifs ou des composés qui s'en séparent par l'évaporation.
On peut cependant considérer comme certaine l'existence d'un sel dans un liquide, lorsque, par exemple, ce sel est en excès relativement aux autres sels. Tel est le chlorure de sodium dans l'eau de mer.
L'analyse de l'eau de mer démontre que cette eau contient des métaux alcaUns et terreux, du chlore, de l'acide sulfurique, etc. En supposant tous les acides de l'eau de mer combinés à la soude , et tous les métaux
SâO 6ifliRALITAft SUR Lift ftILS.
autres qtia le sodium unis au chlore, il reste encore un exoès considérable de chlorure de sodium ; on peut donc être assuré que ce sel existe en néalité dans Toau de mer.
Nous citercms un exemple qui semble d^aftontrei" que dans le mélange de deux sels ne produisant pas de sels insolubles , il peut se faire cependant une double décomposition.
Lorsqu'on mélange une diraolution de sulfttte de fer et um dissolution d'acétate de soude, la liqueur prend aussitôt une teinte brune qui carao*iàtise Tacétate de fer, et Tadde suf hydrique qui ne précipitait pas le sulfate de fer , forme un précipité noir de sulfure de fer dès que le sulfate a été mi^angé à Taeétate de soude.
Le changement de teinte qu'ont éprouvé les deux dissolutions au moment de leur m^nge, et la réaction de Tacidesuf hydrique permettent de (ô'oire que dans le mélange de Facétate de soude et du sulSette de fer, il s'est formé du sulfate de soude et de Tac^i^ de £^. Car Taoétate de fer est précipitable par l'hydrogène sulfuré, tandis que le sulfate de fer n'est pas précipité par ce réactif.
Cette expérience que l'on ^oit à M. Gay-Lussac a donné lieu à plusieurs applications utiles dans Tanàlyse.
Aedon des sels solaMes sur les sels InsolaMes. -
On doit à Dulong une observation importante, sur l'action réciproque des carbonates alcalins et des sels insolubles.
Dulong a reconnu que les carbonates solubles décomposent par la voie humide comme par la voie sèche, tous les sels insolubles dont foxide peut Jhrmer avec Cacide carbonique un sel insoluble.
Les carbonates, à l'exception des carbonates de potasse, de soude, de lîthine et d'ammoniaque étant insolubles , un carbonate soluble celui de potasse par exemple, agira sur les sels insolubles, pourra les décomposer et ifôrmer avec leurs bases des carbonates insolubles, tandis que leurs acides produiront au contraire des sels solubles à base dépotasse. '
L'acide du sel se trouvant donc en dissolution, il sera facile d'en déterminer la nature ; et en dissolvant le carbonate insoluble dans l'acide azotique, on pourra reconnaître l'oxide métallique .
L'expérience proUve que pour décomposer complètement un sel insoluble par les carbonates dô potasse ou de soude , il faut employer un excès cx)nsidérable de ces sels, et soumettre lé mélangé à une longue ébullition.
* Supposons que l'on ait à reconnaître par la méthode de Dulong un composé insoluble, le sulfate de barite par exemple.
On réduit le sel en poudre aussi fine que possible. On le fait bouillu* pendant deux ou trois heures avec 5 à fois son poids de carbonate de soude, et 15 à 50 fois son poids d'eau. Le mélange est ensuite jeté sur
G^^ÉRAUTÎS iUR LIS aTD&ATIS. 3ii
un filtre. Le carbonato de barite provenant de la déoompositioii du gulfate par le carbonate alcalin étant insoluble, reste sur le filtre, et e^t sou* n^ ensuite à un lavage complet.
La dissolution contient à l'état de sulfate de soude, Taclde sUlfimque du sulfate de barite et retient en outre un excès considérable de carbonate de soude. On décompose le carbonate de soude qui s'y trouve par un excès d'acide azotique, et l'on reconnaît dans la liqueur la présence dé l'acide sulfurique avec le chlorure de barium;
Le carbonate de barite provenant de la réaction du carbonate de soude sur le sulfate de barite, est mis en contact avec l'acide azotique étendu d'eau qui le dissout. Qn obtient aussi de l'azotate de barite dont on t^connaît facilement la nature au moyen des réactifs ordinaires.
. La métbode de Dulong a donc l'avautage de rendre solubles et par conséquent faciles à reconnaître, tous les sels qui ne se dissolvent directement ni dans l'eau ni dans les acides.
L'eau , en se combinant aux acides, aux bases et aux sels, produit des composés que l'on désigne sous le nom d!hydrâtes.
Il nous paraît utile de présenter ici quelques généralités sur cette classe de corps, en réunissant tout ce qui se rapporte aux hydrates formés par les acides, les bases et les sels.
COMBINAISONS P£S ACIDES AVBC l'bAU.
Quelques chimistes avaient admis que les acides hydratés pouvaient seuls se combiner aux bases pour former des sels ; et qu'un acide, en pédant son eau, perdait en même temps ses caractères acides.
Cette opinion ne peut être admise d'une manière absolue ; en effet, de» expériences nombreuses démontrent que les acides ;^ anhydres se combinent directement aux bases pour former des sels, et ont môme la pro* priété de déplacer de leurs combinaisons saUnes les acides moins fSi%m qu'eux, d'après les principes posés par BerthoUet.
C'est ain^i que les acides borique, silicique^ stannique anhydres, etc., décomposent, sous l'influence de la chaleur, les carbonates, les sulfates alcalins, et que l'acide sulfureux anhydre déplace l'acide carbonique du carbonate de soude sec.
Mais si dans plusieurs cas les acides anhydres peuvent se combhier avec les bases et se comporter comme de véritables acides , souvent aussi Feau exerce la plus grande influence sur les propriétés des acides.
