SBSQDICARBONATE DE POTASSE. (KO)^(CO

On prépare ce sel en faisant bouillir pendant quelque temps une dis^ solution de bicarbonate de potasse, ou en dissolvant dans Teau 100 parties de carbonate neutre, et 131 p. de bicarbonate, et faisant cristalliser la liqueur.

Le sesqukarbonate de potasse présente des caractères qui rappellent à la fois les propriétés du carbonate neutre et celles du bicarix>nate de potasse.

ALCALIMÉTRIE.

On donne le nom d'alcalimétrie aux opérations analytiques qui ont pour but de déterminer la quantité réelle d'alcali contenu dans les carbonates de potasse et de soude du commerce.

Ces sels ne sont presque jamais purs. Ils referment ordinairement des matières insolubles, de Teau, des chlorures et des sulfates. Dans la plupart des cas, le seul sel important à doser dans la potasse ou la soude du commerce est Talcaii libre ou carbonate : les autres substances ont ordinairement peu de valeur, et l'on ne cherche pas à «d évaluer la proportion dans les essais alcalimétriques.

Le principe de l'alcalimétrie est fort simple. Étant domiée une dissolution ét^fidue d'alcali libre, de carbonate, de chlorure et de sulfate de potasse, ou de soude, si l'on introduit dans ce mélange un acide étendu, l'acide sulfurique par exemple, cet acide porte uniquement son action sur l'alcali libre ou carbonate : tant que l'acide n'est pas en assez grande quantité pour produire un sulfate de la fommle H0,SO^, la liqueur possède une réacUon alcaline : lorsque la base est saturée, la liqueur devient neutre aux papiers réaclife ; mais pour peu qu'on dépasse le terme de saturation, et que l'on ajoute une quantité d'acide sulfurique plus grande que celle qu'il faut employer pour produire le sel neutre M0,S03, la licpieur rougit le papier bleu de tournesol : ce caractère indique que l'opération est terminée.

Supposons qu'une potasse du commerce , qui est en général in|pure, contienne un équivalent du carbonate de potasse KO,CO>; il faudra évidemment un équivalent d'acide sulfurique SO\HO pour décomposer ce sel. On aura KO,CO^ + SO\HO =KO,SO« + CO* + HO.

Si la potasse que l'on analyse , au lieu d'être im carbonate impur , était de la potasse absolument pure KO ; l'expérience prouve que pour neutraliser 4s%807 de cette potasse, il faudrait employer exactement 5 grammes d'acide sulfurique monohydraté SO^,HO. La potasse et l'acide sulfurique se trouveraient alors daps le rapport d'équivalents égaux, et leurs propriétés alcalines et acides disparaîtraient complétem«it.

M ALCftUMiimii.

Que Ton prenne ^,807 d'une potasse , contenant de l'eau , de Tacide cariDomque , du chlorure de potassium et du sidfate de potasse (tel est le cas de la potasse du commerce) ; il est évident que si pour la neutraliser, au lieu de 5 grammes d'acide sulfurique monohydraté , on n'emploie que 2sr^5 d'acide^ c'est que cette potasse contient 50 p. 100 de potasse * pure KO et 50 p. 100 de corps étrangers. Si 1 granune d'acide avait suffi à la neutralisation de ^s^fSO? d'une autre potasse , c'est que cette potasse coûtaaait 20 p. 100 d'alcali réel , et 80 centièmes des matières étrangères.

On voit que dans les essais alcalimétriques on apprécie la quantité de carbonate alcalin contenu dans un mélange salin , en déterminant la proportion d'acide sulfurique qu'il faut employer pour opérer la transformaticHi du carbonate alcalin en sulfate neutre.

Ricbter déterminait , au moyen de la balance, la quantité d'acide sul-furique à employer, pour opérer la saturation ; mais l'opération était longue, et présentait toutes les difficultés d'une analyse ordinaire.

Vauquelin appréciait la richesse d'une potasse en le neutralisant par de l'acide azotique d'une densité connue : la force de cet acide azotique était établie en dominant , par une expérience préalable , la quantité qui étsit Bécessaire pour saturer un certain poids de potasse à l'alcool.

Descroizilles introduisit un grand perfectionnement dans les analyses alcalimétriques, et les rendit Téritablement pratiques, en substituant les mesures aux poids; il proposa le premier de déterminer la proportion d'acide sulfurique, en mesurant le volume de cet acide qu'il fallait employa pour opérer la saturation , au lieu de la peser connue on l'avait fait avant lui.

Enfin M. Gay-Lussac, conservant le principe de Descroizilles, apporta de nouveaux perfectionnements dans les analyses alcalimétriques, et les rendit à la fois faciles et exactes. Nous emprunterons au travail de M. Gay-Lussac les détails suivants.

Au lieu de peser 4«^ 807 de la potasse à essayer, on en pèse AS?»",©?, c'est-è-dire dix fois plus ; on la dissout dans une quantité d'eau telle que la dissolution occupe un demi-litre ou 500 centimètres cubes , et , au moyen d'une pipette de 50 centimètres cubes , on en prélève la dixième partie , c'est-à-dire 4,807, qu'on transporte dans le vase où la neutralisation doit être faite.

Où peut donc faire ainsi dix analyses avec un seul échantillon : au lieu d'employer, pour la saturation, de l'acide sulfurique concentré, on se sert d'acidte étendu; l'acide dont Descroizilles a proposé le premier l'emploi, et qui a été conservé par M. Gay-Lussao, est préparé avec 5 grammes d'acide sulfurique monohydraté dissous dans une quantité d'eau telle ^ que le mélange occupe à la température de -f 15* un volume de 50 centimètres cubes.

DtmmNATlON DU TITRI POHDÉKAL D'ONE POTASSI. «7

Pour prépara une certaine quantité de cet acide faible, qu*on appelle oct^ sulfurtque normal , on dissout 100 grammes d'acide sulfurique monohydraté dans l'eau , de manière à compléter le volume d'un litre. Cet acide contient, comme on le voit, Tacide sulfurique et Teau dans le môme rapport que l'acide de Descroizilles. Le petit ballon en verre A, (pi. 18, fig. 2) rempli d'acide sulfurique concentré jusqu'au trait BC, contient 1 00 grammes d'acide sulfurique et sert à préparer l'acide normal .

Pour apprécier le volume d'acide sulfurique nécessaire pour saturer la potasse, on introduit l'acide sulfurique normal dans une burette graduée qui porte le nom de burette alcalimetrtque,

La burette alcalimétrique de M. Gay-Lussac est divisée en demi*<xntimèties cubes. 100 divisions de cette bufette contiennent 5 grammes d'acide sulfurique monohydraté. H est donc évident qu'une potasse essayée aoos le poids de 4,607, qui exigerait pour sa neutralisation 100 divisioiis d'adde sulfurique normal contenues dans la burette , serait de la potasse absolument pure, et qu'une autre potasse qui exigerait 60 divisions d'acide normal contiendrait seulement 60 p. 100 de son poids de potasse réelle. Ces divisions ou degrés de la burette alcalimétrique expriment donc le titre pondéral de l'alcali soumis à l'expérience : 60 divisions d» la burette indiquent que la potasse essayée contient par quintal métrique 60 kilogrammes de potasse pure.

Il ne faut pas confondre le titre p(mdéral aVec le degré alcalimétrique d'un alcali.

Le degré alcalimétrique de Detcroisilles n'a pas la même valeur que le degré c^itésimal : dans le procédé de Descroizilles , au lieu d'opéré dans diaque essai sur 4,807 de potasse , on opérait sur 5 grammes, et le degré alcal'unétrique était le nombre de divisions d'acide sulfurique normal qu'il fallait employer à leur neutralisation. Quand on dit qu'un alcali est à 60 degrés alealimétriques , cela sigiiilie que 100 kilogrammes de la potasse essayée contiennent en potasse une quantité pouvant saturer 60 kilogrammes d'acide sulfurique concentré.

DjéTEKMINATION DU TITRE PONDJÎRAL D'dNE POTASSE.

Pour àétemùsm le titre pondéral d'une potasse, on prélève plusieurs échantillons de la potasse à essayer; ces échantillons sont mêlés ensemble, réduits en poudre, et l'on en pèse /i8K%07. Cette quantité est in^ troduite dans une cloche à pied I (pi. 18, fig. 6) qui contient un demilitre jusqu'au trait JK; on y verse 3 et 4 décilitres d'eau, et l'on facilite la dissolution du sel en l'écrasant avec l'agitateur L (pi. 18, fig. 5). Lorsque la dissolution est faite , l'agitateur est lavé avec soin, et l'on complète le deoii-litre en ajoutant de l'eau jusqu'à ce que la surface du liqidde affleure le trait JK..

68 DÉTWinNATlON DU TITRE PONDÉEAL DCIil POTASSE.

On pr^d la dixième partie de la dissolution précédente , au moyen de la pipette M (pi. 18, fig. 3) qui contient 50 centimètres cubes jusqu'au trait NO. On vide la pipette dans le vase P (pi. 18, 6g. k); on le place sur une feuille de papier blanc, pour apprécier les changements de couleur que doit éprouver la teinture de tournesol qui a été ajoutée dans la dissolution alcaline, de manière à la teindre légèrement en bleu.

Cette opération préliminaire étant terminée^ on remplit la burette H jusqu'à son zéro , avec de l'acide sulfurique normal , et Ton verse peu à peu cet acide dans le vase P , auquel on imprime un mouvement cirou* laire alternatif.

La teinture de tournesol ne change pas d'abord de couleur, et l'acide carbonique ne se dégage pas , parce que cet acide se porte sur le carbonate de potasse qui n'a pas encore été décomposé et produit du bicarbonate de potasse. Mais lorsque la moitié de la saturation est dépassée, et qu'elle est arrivée aux 11/20 environ, l'acide carbonique commence à se dégager et la liqueur prend une teinte d'un rouge vineux due à l'acide carbonique. On continue alors à ajouter l'acide , sans cesser d'agiter la liqueur; on essaie de temps en temps sa réaction, en y plongeant une baguette de verre , et en faisant avec cette baguette un trait sur un papier bleu de tournesol. Tant que la marqué laissée sur le papier ne se colore pas en rouge d'une manière permanente y c'est que cette réaction est due à l'acide carbonique, et qu'il reste encore du carbonate à décomposer; mais lorsque la liqueur prend subitement la ieinie pelure d'oignon, et que le trait rouge fait sur le papier devient persistant ^ l'opération peut être considérée comme terminée.

Ou lit alors sur la burette le nombre de divisions employées à la saturation : s'il a fallu, par exemple, 55 divisions, c'est que la potasse contenait les 55 centièmes de son poids à* alcali réel .

Ordinairement, on ne se contente pas d'un seul essai : on en fait deux ou trois ; le premier sert à indiquer approximativement la limité de la saturation qu'on atteint avec plus d'exactitude en répétant l'expérience. Cette analyse ne demande que quelques minutes et donne à /i ou 5 millièmes près le titre réel d'un alcali.

Si l'on veut rendre les analyses alcalimétriques très exactes, il est indispensable de faire éprouver au titre observé une légère correction.

Pour reconnaître le moment où le carbonate de potasse est complètement décomposé, on est obligé d'ajouter un petit excès d'acide sulfurique , afin de donner à la liqueur une teinte rouge pelure d'oignon; le titre obtenu est donc toujours trop fort : pour le rendre exact il faut déterminer la quantité d'acide sulfurique qui a été ajoutée en excès.

Supposons que , la dissolution étant neutre , on ajoute deux gouttes d'acide sulfurique en excès, afin d'obtenir une liqueur qui produise sur le

MTMftMlKATION DU TlTHfi PON0B1IAL 1>£ LA SUUDI. 69

papier de tournesol des traits rouges persistants ; pour déterminer la valeur de ces deux gouttes, et les retrancher de l'indication donnée par la burette, on examine combien il faut de gouttes d'acide normal pour représenter une division de la burette, et on calcule la fraction de centimètre cube que représentent les deux gouttes d'acide employées pour rendre la teinte rouge persistante. Si , par exemple, chaque demi-centimètre cube ou chaque ^nde division de la burette représente iO gouttes, dans l'exemple que nous avons choisi, il faudra retraudier deux dixièmes de division pour obtenir le titre réel.

Le titre, au lieu d'être de 55, sera de 55 — 0,2«=5/!i,8.

La potasse contiendra donc 54,8 0/0 de son poids d'alcali réel , ou 5/i8 kilog. par quintal métrique*.