COMBINAISONS DU CHLORE AVEC UOXIGÈNB
Le chlore en se^combinant mvèo Totigène donûé âaisstoce aux oompo^
se» suivants !
Ma» bypocWoireM. . • — . OO; ^
-i- €faloreux«« % • . • .=^ C105;
— hypochtorique. . , «= GICH;
— chlorique = CIO*;
— perchloriquè^ ; l'^v = C107;
— chlorocWorique. . =- 2CK)î^,aO^; Acide chloroperchlorifjûe =» 2C107,C103.
160 AGI0E GHI^OftliïUE.
ACIDE CHLOUIQUE. C^O^HO.
L*aoide ehloriqiie « été isolé poi^r la première; fois par Bt, fiay4iussac. On ne connaît pas cet acide à Tétat anhydre; quand on veut le déshydrater , il se décompose en acide faypochlorique et ^n oxigène.
L'acide chlorique est liquide^ sans odeur, incolore > fortement acide^ «oluble dans l'eau en toujtea prpportions.
Lorsqu*on soumet à l'action de la dialeur une dissolution d'acide chloriqiie , elle commence d'abord par se concentrer,' et se décompose ensuite ^ oxigène et eifi acide ehlôreux , ou bien en tm mélange d'adde {Merchk>riqtie, de chlore et d' oxigène.
scio^^^:: d 4- 03 + cao7, /
Le chloré et le brome n'exercent aucune action suy l'adde chlorique , timdis qUe llodfi sépare le chloré de cet acide , et s'aïipare de i^n oxigène pour formel de^'adde iodique.
L'acide sulfureux change l'acide chlorique en a^ide chlorhydric^e en passant lui-même â Pélat d'àcîde sulfurique : 480^ + CiO*,HO =« 4S0» + CIH.
L'acide chlOThydrique, dans son contact avec l'acide chlori^e, produit une espèced'eau régale, et dégage du chlore ou iin niélang0 d'acide hypochloriquè^ de chloré :
' ClO^ + 5(HGÏj = 5H0 + 6d ;
'.'-'' cio5-fHa«=no + do^+a
L'acide azotique n'attaque l'acide chlorique que lorsqu'il est à l'état far mant , et le transforme en acide perchlorique.
L'acide sulfhydrique décompose l'acide chlorique, et donne naissance à dusoufreetàihi;cWdre : ClO^ +5HS = 6H0 + S* + Cl.
L'acide chlorique, ayant peu de stabilité, doit être considéré comme un oridapt àiergiqUe : il agit .vivement sur tçus 1^ corps organiques. Il enflamme l'alcool et brC^le le papier^ etc. L'acide chlorique colo^ d'abord ^1 rouge la teinture de tourfïesol et la détruit ensuite. Les propriétés oxidantes de l'acide chlorique se retrouvent encore, comme nous le verrons plus tard , dans ses combinaisons salines*
Analyse» .
L'analyse de l'acide chlorique es\ fondée, sur l:a propriété que possède le chlorate de potasse de se décomposer par la chîdeur en oxigène et en chlorure de potassium KGI, dont la compo^tion est connue.
iOO parties de chlorate de potasse lai^sad^ un résidu de 60,8& de chlo-
mre dei[»ûtassiiim. La diffk'eiice, c'est-À-dire Z9,ÎÙ!, rejnréâ^ite doÈc Toxigène conteim dans 100 p. de chlorate dé potasse. Ces quantités sôrtt entre ^es éan» le r«çport 'd*un équivalant de chlorure de potassium à 6 équivalents d'oxigène; on voit donc^ que le chlorate <i$ potasse peut être exprimé par la formule KO,C10^ et que l'adde eWorique est formé de :
Ub équivalçDt de chlore. ^ . . ^ .^ . , =^643,20 — /»6»90 Cin^ équivalents d^oxi^ènç, .,,,..=== 500,00-. 53,40
Ua éctuivaleiit d'acklç chlOFiqae anhydre 3^ 8/i^Q
C*est cette quantité d'acide chlorique (943,20^) qui sature un équivalent d'une base MO pour fcmner un chlorate neutre.
FrépftratlQii.
L'acide chlorique se prépare ordîhaîrement en clécomposant le chlorate de potasse par Taçide hydrofluosllicîque :
3{K0,C105) + 1ÎSiFl3,3HFl = 3H0 + 2SiFl»,3KFl 4 q05,
Qn faU d'abord une dissolution chaude et concei^irëé de chlorate dé pesasse ^ on y verse peu à peu Tadde hydrofluo^ticfique jusqu'à oe qu^ ne s'y forme plusde.pi^ipite. La liqoeur filtrée contient l'aiHde chlorique mêlé avec l'aeide hydrofluosUkÂque employé eii^ excès. On la^aature par de l'eaudebarite quifofme avec ce dernier acide un précipité insokiMe; ^t avec racide ch Wiqu^ un sebau contraire trèssoluWe. Le chlorate de barite est enfin décomposé pi»* l'acide suUurique employé en quantité telle que la liqueur nç continue ni sel de hérite , ni acide sulfuriqùe en excès. Il ne. reste plus qu'à conqénti^er à une douce chaleur Tacide chlorique en arrêtant l'évs^poâration au naoment où la liqueur commenceà jaunir. . . , -
Ufayek
L'édde chlori(ïue est quelcjuefois employé pour reconnaître o\i doser la potasse^ il forme en effet avec cetfe base un sel très peu soluWe dans Teau froide.
AGIPE PEflGHLOAigilJS. €10^ .
L'acide perchlorique a été découv^t par le comte Frédéric Stadjcm, ej exammé principalement par Serullas et M. Gay-Lussac .
PropHélés..
On connaît l'acide perchlorique à l'état anhydre. Il est solide , très solubie dans l'eau, très acide, inodore; il se volatilise à 1/iO®. Il résiste aune température d'un rouge sond)re sans se décomposer, mais au rouge vif, les deux éléments qui le conq[>osent se séparent. Les acides sulfhydrique,
sulf^reuY I dilorl^dnqi^ qpi agfesent sur Taeide dikmqne n'nprminiw* çune.actton sur l'acide peFchloriquç» , ^ . . ^ :
Cet apide n'enSUMximeà froid pi ralcool ni Iq^ papier , ^m détruit pas le tournesol. L^acide pei^cUoi'ique ^t donc beaucoup plus stable que Va* dde çhlorique. . : . - '
On détermine la composition de Tacide pa-chlorique comme celle de Tacide chlèrique en chauffant le perchlorate de potasse/ et appréciant les quantités d'oxigëoe et de chlorure de potassium qui se produisent dans cette déc(»npûsitiôn« Oa trouve ainsi que Tacidd perôhlcàrique est formé de : . , . - ^, \i
' ' ■ • ' 'En centièmes.
Oxigène 7Q0 — 61,23 CK)7=11/|3,20. 100,00 .
4*» On peut retirer Tacide perchlorique du pej-chlQrate dépotasse en suivant un procédé tout à fait semblable à celui qui a été décrit en parlant deVacidechloriqiie; il consiste à décomposer le perchlorate dépotasse par Tacide ^ydrofludsilicique , à former ^sttite ipi perdhlomte dé barîtè «Dlttble qu'on xlécompose par Tacide sulfuriqtie; "Pour enleyier réxcès d'a^ cide hj^drofiuosilicique , on ajoute dans la liqueur de ta silice en ^e\éé qui fbnae du fluorure de silicium qui se volatilise ; Tacide perèhlorîque peut être aussi concentré par la distillation-^ il se volatilise d'abord un acide 4rè8 faible; 1© point d'ébullition- s'élève insensibtalAent , et se fiie bientôt à 300* ; Taeidd qui passe est alors très con^eniré ; sâ.densité est dé 1,65.
2^ On prépare aussi l'acide perohtorique en distillant une pintîe du |)tercblorate de potassa avec deux parties d'acide aulfuricj^ cônt^iant un dixième de son poids d'eau. La distillation doit être faite à 150" ; on ob* tient d'abord un mélange d'acide perdilorique, d'acide chlorhydrique et d'acide «ulfurigue ; on précipite 1^ acides <ïilorJ}ydrique et sulfurique au moyen de labarite ^t de Tojcide d'argent. Pote emc^ntxev l'acide pcrchlorique, on le distille de nouveau sur l'acide sulfurique qui lui etûèrè toute son eau. Cette opération donne quelquefois lieu à des détonations et doit être conduite, avec ppiïdoice.
3*> On produit encore de l'acide perchlorique m exposant au s^mi un composé de chloré et d'bxigëne moins pxigép^ que <:et acide; l'acide chloreux, par exemple, sous l'influence de la radiation solaire, se transforme en acide hypochloreux et en acide perdilorique : 300^ = 2(30 + G107. ,.-•-.; '..:>.
L'acide peroMorique est employé avec plus d'avantage que l'acte calorique pour précipiter fe sels dé potasse , car lé perchlorate de potasse est encore moins sbluble dans Teaufï'oideijue le cblorale. , .
ACIBB CfHtORÉM. CIO*
L'acide chloreux a M dfeottwrt et èlodié par M /Bîlkwi. ^ ^
. L'acide chloroux est jpaeux^ d'une fixité remarquable; il est d*un jaune verdâtre ; son odeur rappelle celle 3u cîilore. Exposé h un froid de -* 15% il ne $e liquéfte pas. Il^çdore te tournesol et te §ulfat^ d'iûdigo ; sa densité est de 2,646.
^D es^soluble 0ans Teau qui peut eu prendrç 5 ou Q foi» sœa yqiume à la température otdînaire i ceUe dissolution eyst d'un'jaune d'or» Elte dét colore letoumesol , l'indigo; elle n'attaque ni l'or* ni le platine, ni l'antimoine. . -, ' ' '
Le pouvoir colorant de l'acide chloreux est très intense.
Ce* ttàde se décompose par la chaleur en donnant de l'acide pérchlorique , du chlore et de l'oxigène. Cette décomposition se détermhie en géhéral à 57«, elle est acQompajB^ ct'iwie légère détonation : 3C10^«= C107 + 0»-f-CR
tes mêtalfoïdes sôntattaqués très vivement par l'àcîde chloreux; dans ec5 ïéactîons 11 se prodmispu^nt des détonations.
L'acide chloreux se combine avec dè^ bases ^ et fôrtiie des sels cristallisés; son affinité pour les bases s'exerce àx\ reste avec lenteur. '
Cet addéptcnd imîs^airèe lot^'on désoxlde l'addc ichlorique. Aînsî le dentCTide dNiÈote transforme l'acide dilorîqué en acide chïoreux r 3C10* 4 ÎA2O» w 3(aO» + 2Az05:
L^aètdèdrsénieui^ agit de la même manière, et dohhede l'acide chloreux pur: €»»+ AsO* = AaO* 4- ClO^. ^ .
Pour déterminer la réaction précédente, on doit distiller un mélange de^ «)HiMrate de potas^, d'adde anénieux et d'acide
On prend 1 5 parties d'acide arsénieux , 20 de chlorate dépotasse , 60 d'acide azotique et 20 d'eau.
Ott|HréiM«reeBcofe^racîde éMoi^eux en chaiïfiant uS mélange de 1 parlie d*a^;ide tartrique, 4 parties de chtôrate de potasse , 6 d'acide azotique et* d'eau. - ' ' -'■ - ^ ■ '^ •*- ^'-^ •'■-
La températtire ne doit pas dépasser 50« ; le gaz est desséché au moyen du chlorure ûe oaleium. ' "
DigitiiedbyCiOOQlC
ACIDE CHLOReCBfLaEIQCB. SQO^^ClO'.
M. Millon admet qu'en traitant le chloi^àté de potasse par Tacide àûot^ hydrique , il se forme un gaz qui doit être coasidâré comme ùpe cojo^bt naison d'acide cUorique et d'acidechloreux. ,
L'acide cUor^cAloriquç ae liqu^ daaa un mélange réfUgéraBt , bout à32»etdét<meà70-.
La formule suivimte rend ccNxg^ de $a.piK)diK)tk)n; > .^
3(K<3i^à<^ + 5fla ** 8ica + 5H0 + ^ap5^05.
ACUDB CÇtOROPEHCBUbORIjaUB. 2G10',C10'*
' Nous avons dit précéde]nmént que l'acide chloreui pous Tinflûencede la lumière donnait naissance à de Tacide perchlorique. /
Diaprés M. Millon, lobc^'on expose à 1^ lumière dé Tàcide chlorèiuc humide , il «6 ferme un liquide rouge qui est VéBindecUàriïperthlorique.
iCIDE HYfOGflLORIQUE. CIO^
Cet acide a été découv^ par Davy., et nommé successlvem^i^ otidé de eklorff 9 açicle chloreusç y eU^. . . . ;
L>cide hypoc^orique est un Hqvde d'un rougç foncé, qui bout vers 20** et donne alors un gaz d*un jaunç v^rdàti^ plus, fonoé que le çjblor^; son^odeur est désagréable , et rappelle à JafoiS/ celle du isa.tajp;iel ei^dur chlore; sa densité est de 2,315. n
Il détruit le tournesol sans le rougir.
L'eau à la température de 4° petit dissoudra 20 fois son Volume de œ gaz, et se colore en jaune-yerdàtrç. Sa sayeiu'est astrmgei^te^t çonros^ ; M. Faraday ^ solidifié t^açide hypocblgirique M une ma^sa cristallin^i friable, d'un roug^ orangé, en le soumettant à un froid conddérâble.
Il est peu stable, et, se détruit IcNrsqu'ou l'expose à la radiaiijon solaiié. Chauffé à 65* II détone violemment en se transfiMrmant en (HUxte et en Oxigè^e•, . ; . ■ i
L'acide Hypochlorifpte liqvide détone sofuyeiit avec la plui granâD yidence ,^éme à 20*,, ' . ^
L'électricité agit sur cet acide comme ta chaleur^
Le pbo^hore^ le souft^ , l'mde chlorbydrique^, )e dàcomposeiO. souvent »vee détonfttion^ t'aide bypochlbriq^e ,m se combine pas ay^ les bii^es ^ et donne toujours , d'après M. Millon , ihi mélimge de chlorlte et de cblô^ i^te :. ........ . . '.. ' ■./.-.
2CK>< + 5MO = «10,003 -f MO,(aO*.
MaBE HTPOCHLORiQinE. f*S
L*acide hypochl(»riqae peut donc être considéré comme un acide double , ansd(^e à Tacide hypoazotique : 2C10* = C10*,C10*.
Composition.
M. Gay-Lussac a fait connaître un procédé d'analyse qui permet de déterminer facilement la composition de Tacide hypochlorique.
Ce procédé consiste à faire communiquer un petit tube de verre, dans lequel se produit Facide hypochlorique avec un autre tube de verre presque capillaire , au milieu duquel on a soufflé une série de boules. (Pl.ll,fig. 3.)
On chauffe au moyen de quelques charbons la partie du tube capillaire la plus rapprochée du tube où se forme le gaz ; Tacide hypochlorique se décompose rapidement, et bientôt les produits de sa décomposition, c'est-à-dire un mélange de chlore et d'oxigène , se rendent dans les boules.
On coupe alors une de ces boules au moyen d'une lime ; on porte ra^pidement le mélange gazeux qu'elle renferme dans une eau alcaline qui absorbe le chlore et laisse l'oxig^e. Ce gaz est mesuré dans un tube gradué. On déduit le volume du chlore de celui même de la boule dont on a retranché le volume de l'oxigène.
L'expérience peut être répétée autant de fois que l'appareil contient de boules.
On trouve ainsi que le mélange gazeux provenant de la décomposition de l'acide hypochlorique contient un volume d'oxigène et un demi-volume de chlore. En ajoutant à la densité de l'oxigène la d^oû-densité du chlore , on obtient la densité de l'acide hypochlorique : .
1,1057 =s densité de Toxigène; 1,2200 = demi-densité de chlore ;
2,3257 = densité calculée de Tacide hypochlorique.
Donc un volume d'acide hypochlorique est formé d'un volume d'oxigène et d'un demi-volume de chlore, et la formule CIO* représente 4 volumes d'acide hypochlorique.
Fr^Nffstloii.
L'acide hypochlorique se prépare toujours en traitant le chlorate de potasse par l'acide sulfurique :
3K0,C105, + 3S03,HO = 3KO,S03, -f- 3H0 + CIO' + 2C10*.
Cette préparation exige de grandes précautions; elle est accompagnée souvent d'explosions violentes. M. Millon reconmiande de placer 100 gr. d'acide sulfurique dans un mélange réfrigérant, et de jeter dans l'acide 40 granunes de chlorate de potasse.
Lorsque la liqueur a pris une coloration d'un rouge de sang, on l'in- I. 10
tif âOM KTKXaLOUaX.
tfodttit dam m balkNdà ool biea iec^ et rdnohaoflb «ibaiU'^mai^à 30^ Le gaz peut élrè alai^ imudlU dans l*«au ou o6iid«mé par li (bid souvent, on ne prépare qu'une très petite quantité de gaz hypocUorique ; on introduit quelques grammes de chlorate de potasse dans un tube feîniê par Xkti bout , et Ton chaufite ce sel au bain-marîe avec plusieurs fois son poids d*âcide Sulfurique affaibli. Le tube doit ètr^ à peu près rempli pai» ce mélange, et le ga^ est conduit par des tubes de très petits dlâmèlîès dâûs un flaôôn plein d*âîr.
AGIPE HYFOGHLOREUX. CIO.
L'aoidfi hypochlonmxêël %in liquida d'un nmge â« mi^ artériel^ d^une odeur tive et pénétmnti ^ qui ràppi^lli^ èèl\é dn chloré et de Tiode. Il entre en ébuUition à + 20% et produit une vapeur jaune-rougeâtre , d*une densité de 2,977. L'ettt dissout environ 2d0 fois son volume de vapeur d'adde hypochloreux ou plus ded trote quftrtd de son poids. Cette dissolu*^ tion possède Une couleur jaune foncée; elle efxerce une action très vive irar la peau, qu'elle désorganise ; ^elle détruit les matières colorantes en agissant sur elles par ses deux élémeulfc, le chlore et Toligène. M. Gay- Lussao a démontré qti'^ traitant par un eicës d^o&idti de mereure un volume de chlore représenté par un litre , il se forme un derai-lttre de gas toide hypochloreui qui «i eiacd^ftiMt le même pouvoir décolorant qu'un Utre de chlore ; el comme la moiUé du ehlôre employé passe sur i'oxWte de mercure» on peut conclure arec certitude*. l*»qu*à volumes égaux le gaz ackle hypocUoreuK possède un pouvoir décolorant double de celui du chlore; 2''que le chlore ^ l'oxigèœ ont « dans l'âdde hypochloreux , le même pouvoir décotowit.
L'acide hypocTiloreux étant formé de 2 volumes d^ chlore contre un seul volume d'oxigène, il est évident que l'oxigène possède à volume égal un pouvoir décolorant douWe de celui du chlore. Il résulte encore de oequipréôède, qu'une dissolution aqueuse saturée diacide hypochloreux et qui en contient 200 fois son volume , agira sur les matières colorantes , comme une dissolution qmi «ootMndrait 400 volumes de chlore.
L'^eau chargée d'acide hypochloreux dég^e du cblon» par Mi omtact avec Tacide chlorhydrique : CIO + HCl =s^ fio + âCl.
Si on refroidit préalablement la dissolution , on remarque une abondante cristallisation d'hydrate de chlore.
L'acide hypochloreux doit être n;ç;anié coknme un oïLidant énergique. II forme dans les sds de plomb un précipité d'acide plombique (oxidepuce), et iltransfonœ rapidemait le sulfure de plomb en sulfate. Cette dernière propriété peut être mise à profit pour bteiichir des peintures à la céruse, Boircies par des éman^itiofis^ sudlwsuses .
ACUM irtectLOMOi. us
IdéàdA faypeehlorent possède^ ainiique Fa démontré M* 6«y4i«sfè0f
la propriété curieuse d'oxider le chlorure de potamum ei dd le tnuufermer m ohiorats de potoâM»
L'tTBenîc ^ le phosphore ^ Tantimotnâ ^ lé ofaarbon ,, ]» chloinire d'arpat^ fûirttiilu gâX) comme ThydrogèBa, Thydrogèiie phoephoré et Tammoniague, déterminent, à la température ordinaire, la décomposition de Tacide hypochloreux liquide. Cette décomposition est quelquefois accompagnée d'une violente détonation, H les corps q[Ui la proYoqUeirt ne •ont pas toujmirs altâhéspar Tackle hypoobloreui.
Cet àdd& pèut donc ôt»e comparé à Teau o^dgénée pour la facilité avec laquelle Ses éléments se dissDcfe&t s^s Tinfluence de certains ôOfps qui n'agissent que par leur pnés^cô. €è ggnre de déeompositioii est airtout r^nfMtrquaMe lorsqu'on mot i'acidd hjfpoofalDrobx m préséAoe du <^orttrft d'argont.
Gomposltfon.
Oû peut déterminer là composition de Tacide hypochloi*èU4 au moyen de Tappareil que M. Gay-lussac a employé pour analyser Tacide hypôchloriqiie. On trouve ainsi qu'un volume diacide hypochloreux est formé d*un volume de chlore et d'un demi-volume d'oxigèné. Ce résultat est Confirmé parlé calcul.
En effet, la densité du chlore et la demi-densité de l'oxigène donnent exactetnènt la densité de l'acide hypochloreux.
iJUm m «Q \f(Aimnt de chlore ; 0,5528 « un daœl*vohiira dt ablore (
2,^^3 te detisltê calculée de l'adde hypOChlofeuX.
Is forwillo CIO rej^ésentâ done 3 VDlumas d'acide hypoehloraui^; M. Gay-Lussac s'est assuré qua la quantité d'acide hypochloreux qui ^a* $m$ un éqttival«aii de bas^, est i^E^éoisément la quantité qui sa trouva reparésoutéo p^^* )a formule CIO»
M. Balard a fait l'analyse de l'acide hypochloreux par un procédé dif^ férent, qui consiste à déterminer la quantité d'acide chlorhydrique qu'il faut employer pour décomposer un volume connu d'acide hypochloreux.
n a reconnu que 2 volumes d'acide hypochloreux exigent pour se décomposer h volumes d'acide chlorhydrique, et qu'il se forme de l'eau et U volumes de chlore.
On connaît la composition de l'acide chlorhydrique ; on sait que 4 volumes de cet acide contiennent 2 volumes de chlore et 2 volumes d'hydrogène : sur les U volumes de chlore résultant de la décomposition de l'acide hypochloreux, 2 ont donc été donnés par l'acide chlorhydrique, et 2 par l'acide hypochloreux.
Les 2 volumes d'hydrogène de l'acide hydrochlorique se sont combi-
J&9 ^<^n» HTPOGHLCmBUX.
nés nécessairement à 1 volume d'oxigène contenu dans l'acide hypocfaloreux pour former de Teau.
On voit que 2 volumes d'acide hypochloreux contiennent 2 volumes de chlore ou un équivalent, et 1 volume d'oxigène ou un équivalait Ce mode d'analyse donne donc les mêmes résultats que la méthode
précédente. >
FrCparatloo.
M. Balard a le premier isolé l'acide hypochloreux en introduisant du peroxide de mercure en suspension dans l'eau, dans de grands flacons remplis de chlore. Il se forme du chlorure ou de l'oxichlorure de mercure et de l'acide hypochloreux : 2C1 + HgO = HgQ + CIO.
La dissolution d'acide hypochloreux qu'on obtient ainsi est distillée dans le vide à + 15*; le liquide distillé traité par un sel très avide d'humidité comme l'azotate de chaux , donne de l'acide hypochloreux gazeux.
Le moyen le plus simple pour préparer l'acide hypochloreux consiste à faire passer un courant de chlore dans un tube rempli d'oxide rouge de mercure. L'oxide de mercure qu'on doit préférer pour cette préparation est celui qui a été obtenu par précipitation ; avant de s'en servir, on doit le calciner à une température voisine du terme où il commence à se décomposer.
Dans la réaction du chlore sur Toxide de mercure, il se développe assez de chaleur pour décomposer quelquefois l'acide hypochloreux: aussi doitron maintenir le tube qui contint l'oxide rouge de mercure à une basse température en l'entourant de glace.
Le gaz acide hypochloreux est reçu dans des flacons remplis d'air, parce qu'il attaque le mercure, et est très soluble dans l'eau. Lorsqu'on veut le liquéfier, on le reçoit dans un tube ou dans un matras d'essai , placé dans un mélange réfrigérant (Pelouze).
M. Gay-Lussac a proposé de préparer l'acide hypodiloreux gazeux en remplissant des flacons de chlore, et en y introduisant un excès d'oxide de mercure,
Ufages.
Jusqu'à présent l'acide hypochloreux libre n'a pas été employé; mais les arts tirent un grand parti des combinaisons de cet acide avec les bases ; elles portent le nom de chlorures décolorants.
àCIDB BtOMIQUS. 149
