PHÉNOMÈNES DE LA SATURATION

Lorsqu'on ajoute peu à peu une base à un acide, on reconnaît que ^es propriétés de l'acide et de la base disparaissent graduellement. Il arrive un moment où ces deux corps ont perdu leur saveur caractéristique, leur action sur la teinture de tourne^sol, etc. : on dit alors que Vacide est saturé par la base.

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 plus loin que cette expression de sel neutre a pris ensuite une autre signification.

II est facile de reconnaître le moment où la neutralité est complète^ à l'aide des matières colorantes qui se modifient facilement sous Tinfluence des acides ou des bases libres. Ainsi la teinture de tournesol, le sirop de violettes, la dissolution de la matière colorante du bois de campéche (hématine), le curcuma, etc., pourront être employés pour constater la neutralité d'une liqueur, en saisissant 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 des acides et celle des bases. Il est donc nécessaire de connaître sa composition. Nous empruntons à M. Chevreul les considérations suivantes sur ce réactif :

Le tournesol bleu doit être regardé comme un véritable sel résultant de la combinaison d'une base avec un acide organique 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 pas sur le tournesol, parce que l'acide sulfurique et la potasse ont une affinité mutuelle assez forte pour que les principes colorants de la teinture de tournesol ne puissent se combiner avec la base ou avec l'acide, de manière à former des composés d'une autre couleur que celle des principes colorants à l'état de pureté. D'où l'on voit que 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 voit donc que la neutralité d'un sel par rapport aux réactifs colorés est une propriété qui n'est jamais absolue, mais toujours relative. Il pourra même arriver que les indications données par les réactifs colorés soient contradictoires, c'est-à-dire qu'un sel soit neutre relativement à tel réactif coloré, et acide ou alcalin relativement à tel autre. Ainsi, l'azotate et l'acétate de plomb, qui rougissent le tournesol, bleuissent rhématioe.

« Un sel absolument neutre, d'après M. Chevreul, serait celui dont « les principes ne pourraient s'unir aux corps avec lesquels ils se com- « binaient 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 rela- « tîves. »

On remarquera pourtant que les réaclifs 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, on peut employer des réactifs colorés pour reconnaître la neutralité des sels formée par les acides sulfurique, azotique, acétique, oxalique, tartrique, citrique, etc., avec la potasse, la soude et 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 réactifs colorés peuvent servir à reconnaître la neutralité d'un sel qui contient un acide et une base également énergiques, ils deviennent insuffisants lorsque le sel est formé par la combinaison d'un acide fort et d'une base faible, ou d'une base forte et d'un acide 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 peroxyde de fer, à l'oxyde 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'oxygène de l'acide et l'oxygène de la base est le môme que celui que l'on observe dans les sels de même genre qui sont formés par des bases énergiques et sont neutres aux réactifs colorés.

Ainsi, dans les sulfates neutres de potasse et de soude KO,SO' et NaO,SO'^, le rapport de l'oxygène de Tacide à l'oxygène de la base étant celui de 3 : 4 , on a considéré comme des sulfates neutres tous les sulfates dans lesquels ce rapport se retrouvait. Les sulfates de cuivre et de mercure, qui ont pour formules : CuO,S03 et HgO,S03, sont regardés comme des sulfates neutres, bien qu'ils rougissent le tournesol.

Lorsque l'acide sulfurique est combiné avec des sesqui-oxydes, c'està-dire avec des bases qui contiennent 2 équivalents de métal pour 3 équivalents d'oxygène, pour que le rapport de l'oxygène de l'acide à l'oxygène de la base soit toujours celui de 3 : 1, le sel neutre devra contenir 3 équivalents d'acide et 1 équivalent de base. Les sulfates neutres d'alumine, de peroxyde de fer, de sesqui-oxyde de cbrôme, auront donc pour formules :

A1»0»,(S0»,8, Fe*08,{i50«)«, Cr»0MS0»,».

GÈiNÉRALlTÈS SUR LES SELS. 43

Ce que nous venons de dire pour les sulfates s'applique aux autres genres de sels. Ainsi l'azotate de potasse (KO,ÂzO^) est neutre aux réactifs colorés; dans ce sel, le rapport de l'oxygène de l'acide à l'oxygène de la' base est celui de 5 : 1. Ce rapport sert à fixer la neutralité de tous les autres azotates, qui seront représentés d'une manière générale par la formule : MO,Azœ.

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'oxygène de l'acide à Toxygène de la base. Ce rapport étant une fois déterminé, on appelle acides ou basiques^ les sels dans lesquels le rapport de l'oxygène de l'acide à l'oxygène de la base est plus grand ou plus petit que celui que l'on 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 1 équivalent d'un métal quelconque :

Sels neutres MO,SO»

Bisulfates MO, (SO» j«

Sesquisulfatea MO, (SO») 1 {

Sulfates trUwisiques (MO)>.SO»

Sulfates seibasiques (MO)6,S03

Axotates neutres MO.AzO* >

Aiotatcs blbaslques (MO)«,AzO«

Azotates Iribaslques (MO)», AzO»

Carbonates neutres MO,CO*

Bicarbonates M0,(C0»)«

Sesquicarbonates (MO)MCO^»

Carbonates bibasiques (MO)*,CO*

Carbonates sesqnlbaslques (MO)», (C0»)«

La détermination de la neutralité de toutes les classes de sels ne présenterait pas de difficulté si tous les acides, en se combinant avec les bases énergiques, pouvaient former des sels neutres aux réactifs colorés. Mais il existe un certain nombre d'acides faibles qui s'unissent aux bases énergiques en plusieurs proportions, et ne peuvent dans aucun cas former des sels neutres aux réactifs colorés : tels sont les acides silicique, borique, carbonique, etc. C'est ainsi que l'acide carbonique peut se combiner avec la potasse dans les proportions suivantes : KO,CO* — (K0)*,3C0' — R0,2C0*. Ces trois sels exerçant une action alcaline sur la teinture de tournesol, on peut se demander quel est celui que l'on doit considérer comme sel neutre.

Quelques chimistes regardent RO,(CO')' comme le carbonate neutre, parce que dans ce sel les propriétés alcalines de la potasse se trouvent mieux neutralisées 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 2 équivalents d'acide pour 1 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 détermination de la formule du sel neutre présente une grande incer^ titude.