‹ Traité de chimie générale et expériméntale, avec les applications aux arts a la médecine et à la pharmacie; (volume 2)Chapitre 38 sur 95 · INN · texte numérisé non relu

INN

HiMi 6m «AaMirn. Fomolei.

ipéeSeqM.

, noié««l.

partkohirt.

Mfate 4e cniTre et de pofaise.

SO3,CaO;S03,K0; 6R0

agifi

«» «^ .ammonîifel.

SOstCnO; 80a, Â1H4O; 6HO. • •

i4aa,8

8O3, HnO; SO3, AZH4O; 0HO. . .

ft4^o,t

«- de tifee et de potiiM.

SOi, ZnO; SO3, XO; 6UO

— de nickel et de potasse.

S03,HiO;ft03,KÔ;6HO.. . . .

ta8i,8

SOs,IiiOsSOttAxH40;6HO. . •

ïf9««

44oS,0

Hypentèee. ^<>35lîî|?} • • • • •

iWatoVte. Si^^^iSo}

3,58ft

OlhMte As05,(CoO)4,9HO. . .

85a,oS

libMiéinle POsCCqO)^. aHO. . . .

AfMile. GIGa; â(POi,3CeO). . .

3,etS

ai 33,3

rynMMfphîie. ClPb;3(P05,3PbO). . .

MtMése. ClPb; 3(AsOs, 3PbO). .

7»ooo 7,aoo

a4a3,5 aS84,5

M. Kopp ciplique les différences quelquefois notables que Fon obsenre entre les volumes des particules des corps isomorphes, par les différences mêmes que Ton observe entre les angles rfc leiôrs cristaux, autres que ceux du système isoaxique, et, en efet , il fait voir qu'il y a une concordance entre ces deux ordres de faits; mais cela démofttre en même temps que la loi de réalité de volume des particules isomorphes n^est qu'une loi approximative* il eut été en effet bien singulier que les' ibnnes des cristaux isomorphes ne fussent point parfaitement identiques y et que , malgré les différences dans la valeur des angles^ les volumes fussent ^anx* 11 reste maintenant à trou* ler la kn de la variation des angles des cristaux isomorphes pour avoir la raison des différences que l'on observe entre les vduDMS des particules dea corps isomorphes.

i^Yalem eh^m^oef .

la fixité deê rapports pondéraux qui existent entre les parties conatituantea dea corps, permet de représenter chacun d'eux par un nombre fixe , en adoptant un terme de compa« lusca paiement fixe* Les nombres ainsi obtenus sont les

l44' PEOPOHTfOMS CHIMIQUES.

nombres proportionnels^ et les quant iids de matières quMls rc- , présentent %e nomoLent proportions on équivalens. On a vu précédemment que , les corps pouvant se combiner en plu* sieurs proportions, il serait possible d*avoir plusieurs nombres proportionnels pour l'un d'eux, et.qu'il y a une difficulté réelle à faire un choix parmi ces nombres. Pour trancher cette diffl^ cultéf on est com^enu que F équivalent d'un corps se déduirait de son premier degré d oxygénation dans lequel on supposerait loo parties des^gène. Ainsi : loo parties de protoxyde de fer, contenant 22,77 d'oxygène et 77,a3 de fer, on en peut déduire l'équivalent du fer, en supposant que celui de Tozygène = 100^ il suffit pour cela d'établir la proportion :

aa,77 : 100 :: 77,a3 : s ... x = SSg.a

339,2 représente donc l'équivalent du fer.

Cette méthode, de déterminer l'équivalent des corps, s'ap* plique convenablement dans le plus grand nombre de cas. Cependant, elle a quelques inconVéniens , car si on l'emploie pour le protoxyde de cuivre, qui est formé de 100 parties d'oxygène et de 791,39 p. de cuivre, ce dernier nombre représentera l'équivalent du cuivre; mais le mot équivalent, appliqué À des corps du même ordre, semble exiger que ces corps puissent aussi être représentés les uns par les autres dans les combinaisons , afin qu'il en résulte une véritable ^alité de puissance, comme le mot équivalent Tindique, et lorsque l'on compare les composés correspotdans renfermant du fer et du cuivre , on trouve que 389 parties de fer ne représentent point 791 parties de cuivre, mais seulement la moitié ou 395,7. De même en décomposant un sel de cuivre par le fer, on trouve que 339 parties de ce métal déplacent 396,7 de cuivre.

L'observation précédente conduit à adopter, pour équivalens les uns des autres, des corps qui jouent un même rôle dans la constitution des molécules, ou les corps isodynamiques proprement dits. Cependant, cela n'est pas non plus sans ob« jection; par exemple, si l'on décompose un sel d'argent par le cuivre, on trouve que Zq^ parties de ce métal déplacent i35i,6 p. d'argent; or , cette quantité d'argent représenterait l'équivalent de ce métal. Mais, d'une autre part, si l'on oom'» pare le proto-sulfure de cuivre et le proto sulfure d'argent, on trouve que ces deux corps sont parfaitement isomorphes et

éQUIVALElfS. 145

que, dans ce cas, cVsl seulement la moitié de 1 35 1,6 d'ai^ent ou 675,8 qui est le véritable équivalent de 395,7 de cuivre*

Si Ton joint à la difficulté précédente celle qui naît des proportions multiples, et que Ton ne fait que trancher sans la le* ver, en considérant comme équivalent la proportion de matière qui se combine à la plus petite quantité d^oxygène, on sent la nécessité de soumettre la théorie des équivf.lens à un examen sévère, et de rechercher s'ils sont la représentation exacte des faits ou s'ils offrent quelque chose d'arbitraire.

U est éminemment probable que ce que l'on a appelé jusqu'à ce jour équivalens ou atomes, même en établissant une différence entre eux , n'est rien autre chose qu'une suite de quantités numériques qui satisfont aux proportions chimiques, mais qui ne représentent nullement les faits tels qu'ils sont dans la nature.

En effet, il suffit du plus léger examen pour voir que ce n'est pas toujours une mâme quantité de matière d'une nature déterminée qui entre dans la formation des molécules composées : non-seulement un équivalent d'un élément peut entrer pour un grand nombre de fois dans une molécule composée, mais il peut aussi n'y entrer que pour une fraction. La preuve en est facile à donner : la série si remarquable, sous le rapport des proportions multiples , que l'azote forme dans ses combinaisons avec Toxygène, n'est qu un résultat numérique; car si l'on considère des volumes égaux de gaz simples ou composés comme renfermant des nombres égaux de molécules, on trouve que l'azote ne reste point du tout en quantité fixe, et que ce gaz et l'oxygène varient lour-à-tour : dans ce cas, la série serait ainsi formée^ en poids et en volumes :

Azote 14 ou X Tol. 4- oxygène 8 ou x/a vol. = x vol. protoxyde d*azote. lei* 7 ou i/a Tol. -|- U, 6 ou t/a toI. = x ▼ol.bloxyde d*axote. Id. 7 ou x/a vol. -f- M x6 ou X vol. == i Vol. vapeur nitreow. (i)

Si les quantités pondérales des matières aptes à la combi« naison peuvent être représentées chacune par un nombre

(x) Où ignore le mode de condensation delà vapeur d'acide azoteux, en outre le radical de l'acide azotique étant inconnu , on ne peut les faire euti-er dans cette série. Seulement il est probable que Tacide azoteux Az, O, a la mème-constitulion que le gaz ammoniac , et que cette formule renréseots 4 volumes dont un SIX ait Az 7 ou ~ vol. -j- o^JS» i a ou ~ vol.

lifi PROPORTIONS CHIMIQUES.

unique 9 c'est ëvidemment parce que ces quantité sont tou* îours des multiples les unes des autres; mais, en réalité, ce n'est point toujours une même quantité de matière qui entre en combinaison. Bien plus encore , des quantités diiférentes d'une même matière^ toujours multiples lune de l'autre, peuvent être chacune équivalentes d'une quantité déterminée d'une autro matière; ainsi, SpS,^ p. de cuivre sont équivalentes de i35i parties d'argent dans les oxyselsy.et de^ôjS parties du même métal dans le proto-sulfure SAa. Il est encore un fait excessivement remarquable qui démontre cette vérité. On a cherché à en donner plusieurs interprétations, mais aucune d'elles ne m'a paru convenable. Par l'acide manganique et l'acide sulfurique , qui sont isodynamiques , on démontre que 345 parties de Sianganèse sont équivalentes de aot parties de soufre; on sait en outre que 201 parties de soufre sont équivalentes de 44^ parties de chlore. Or, en rapprochant ces rc* sultats , on trouve que 345 parties de manganèse sont équivalentes de 44^ parties de chlore. Cependant, par les hy permanganates, qui sont isodynamiques avec les hyperchlorates, on trouve que 44^ parties de chlore sont équivalentes de 6po parties de manganèse, ou le double delà quantité précédente. Une difficulté d'une autre nature vient encore se présenter dans la détermination des équivalens de certains corps , dont les composés oxygénés renferment à-la- fois des oxydes et des acides, ou sont l'un et l'autre, selon les circonstances; on est conduit à adopter deux équivalens : un pour les bases et un pour l'acide. Ainsi, l'alumine se combinant comme acide avec une molécule de base, contenant 100 d'oxygène, en renferme trois fois plus qu'elle ou 3oo, et le poids de l'aluminium devient 34^ 9 si <^u contraire on combine l'alumine avec Tacide sulfurique , elle doit renfermer trois fois moins d*oxygène ou 100 parties seulement , et le poids de l'aluminium devient ^ ou zi4«

Il résulte de ce qui précède que les équivalens, quoique ayant une valeur déduite rigoureusement de l'expérience, ne représentent pas toujours les poids relatifs des molécules, mais que seulement ils sont toujours en rapport simple avec eux, et que l'on ne peut les représenter par un seul nombre, qu'en éliminant une foule de considérations du premier ordre. // résulte encore de là quil est inutile de discuter sur des don^

iQmVALBKS. t4^

nées scientifiques le poids que Ion accordera a un équwalept; car ^ pour en prendre un seul qui ne doit pas toujours représenter ce qui se passe dans la nature, on doit évidemment se borner a adopter celui qui satisfait au plus grand nombre d^ exigences pratiques.

Tout ce qai tient d'être dit des ëquiyalens est applicable à la dëter mina lion des poids des atomes, et c'est une chose raine anjourd'hui de rechercher ponr les usages de la chimie ^el poids multiple on sous-multiple on accordera à telle ou telle autre nature d'atome \ car ces prétendus atomes sont de véritables molécules dont le poids peut varier par l'isomérie multiple, même sans entrer en combinaison ayec une matière étrangère. Seulement, on pourrait rechercher quelle est la quantité d'une matière déterminée qui joue le même rôle dynamique qu'une autre matière également déterminée) mais il rient d'être démontré, pour quelques cas fort rares il est vrai, que des quantités différentes d'une même matière peuvent jouer des rôles assez semblables pour aller jusqu'à don* ner lieu à Tisomorphisme le plus parfait. L'explication de ce singulier phénomène se trouve dans les molécules d'ordres inférieurs qui entrent dans la formation des molécules principales. On se rend compte facilement, par exemple , que la matière puisse se condenser dans les moléculeé secondaires, Sans cesser pour cela d'être formée du même nombre de parties et d'occuper les mêmes positions dans les molécules premières. Ainsi je ne doute pas, et j'espère le démontrer dans un travail prochain, que les carbures d'hydrogène CH, C^Hs, C4H4, CisHie ne soient tout à-la-fois isomères et isodynami- -ques. n est éminemment probable que ces différentes quantités de matières sont condensées dans les molécules secondaires seulement, et distribuées , dans tous les cas , soit aux quatre angles d'un tétraèdre, soit aux huit angles d'un cube. Ainsi, et cela est démontré par les combinaisons et les réao^ lions chimiques , CH, GaHs, C4H4, CisHis sont tous équîva- Icns les um des autres, quoique formés des mêmes matières et quoique possédant des poids fort différens.

On trouvera, à la* fin de celte introduction, une table des équivalens chimiques. Pour plus de renseignemens, on pourra consulter mon introduction à Tétude de la chimie par la théo« rie atomique.

l48 »&OPOaTIOH8 GHIHIQ17S8.

• Ooniëqaftncef à dédoiie dei proportîoiis ehîmîqaef •

Lorsque l'on compare Tensemble de la théorie des proportions chimiques , et que Ton considère surtout la fixité des rapports dans lesquels les corps se combinent, on est conduit à penser que la combinaison chimique s* effectué entre des corpus-* cilles matériels qui ont chacun un poids déterminé selon leur nature. En effet, en partant de cette idée fondamentale^ on peut reconstruire toute la théorie des proportions chimiques • C'est une déduction de ce genre qui a conduit Higglns , Dalton et Berzélius à faire l'application de la théorie atomique à la chimie ; mais il est bien évident aujourd'hui, au moins pour ceux qui se sont livrés convenablement à ce genre d'étude, que tout ce que ces sa vans ont appelé des atomes se trouve manquer de la condition essentielle à l'existence des atomes , c est-à-dire qu'ils ont donné ce nom à des corpuscules matériek susceptibles de division.

Les lois de M* Gay-Lussac conduisent aussi à cette déduc* tion remarquable i il y a ^ entre les poids spécifiques des fluides élastiques de natures déterminées^ des rapports multiples ou sous-multiples de ceux qui existent entre les poids des partie cules de mêmes natures , entre lesquelles s^ effectue la combinai-^ son. Cette loi peut être formulée plus simplement en dbant : il y a^ entre les poids spécifiques desjbddes élastiques de natures déterminées^ des rapports multiples ou sous-multiples de ceux qui existent entre les équivalons de mêmes natures.

En faisant une fausse application de la théorie corpusculaire aux fluides élastiques, les chimistes avaient d'abord pensé que , sous des volumes égaux ^ ces sortes de fluides renfermaient le même nombre d^ atomes. Mais cela ne saurait être, car on démontre facilement que ces prétendus atomes sont divisibles. En effet, si l'on admet que l'oxygène et l'hydrogène sont dans ce cas , il en résulte que la vapeur d'eau, dont le volume est le double de celui de l'oxygène qui concourt à sa formation, ne renfermerait, dans chacune de ses molécules, qu'un demiatome d'oxygène* Mais on peut admettre théoriquement que, les fluides élastiques renferment des nombres égaux de mole-* cules sous des volumes égaux.'

Si l'on considère les gaz comme étant formés de molécules dont les forces attractives sont presque annulées par la dis-

PJlOPOETIOlfS CHIMIQUES. l4g

tance considérable qui les sépare, on est conduit à penser que la force expansive ou la caloricité agissant pour ainsi dire seule, les gaz doivent se dilater jusqu'à ce qu'une résistance extérieure irienne 8*y opposer, telle est la résistance des parois des vases et une pression pour les gaz limités, et telle est la pesanteur pour Tatmosphère. On arrive ainsi à considérer les gaz connue renfermant des nombres égaux de molécules sous des volumes égaux. M. le baron Thçnard a fortement controversé cette bypotbèse , dans son Essai de philosophie chimique (i). U se fonde surtout sur ce que Ton peut augmente^ on diminuer le volume d'un gaz à volonté, ce qui suppose que l'on modifie beaucoup la distance de ses molécules, sans que la loi de Mariolte, relative aux pressions, et celle de M. Gay-Lussac, relative au coefficient de dilatation, cessent de s y appliquer. Évidemment toute hypothèse est discutable tant qu'elle n*a pas acquis le caractère d'une vérité absolue; mais les argumens qui précèdent ne me semblent pas décider la question. Car il résulte, de la supposition même que l'on a faite sur la constitution des gaz, qu'ils doivent se comporter comme il vient d'être dit.

En outre, ce n'est réellement point de ces données physiques que découle cette opinion , mais bien des rapports que l'on observe cQtre les volumes des gaz qui se combinent.

Si Ton n'admet pas que les fluides élastiques renferment des nombres égaux de molécules sous des volumes égaux, ce qui suppose toutes les molécules placées à égales distances les unes des autres, on est forcé d'admettre qu'ils renferment des molécules dont les nombres sont en rapport très simples, : : i : I, X : a, I : 3, etc. Dans ce cas, les distances des molécules deviennent : : i : i, : : i/^2 : i, : : i/^'5 : i, etc. Il resterait à discuter si cette dernière hypothèse jouit de la même simplicité que celle qui précède; mais si on l'admettait, elle conduirait directement, non pas à distinguer, mais à confondre les atomes chimiques et les atomes physiques, dont la distinction parait bien fondée, sauf à changer leur nom.

Dans la première hypothèse, les molécules de souffe en vapeur seraient formées par la réunion de trois molécules prises à l'état solide, et dans la seconde hypothèse, les molécules se-

(i) TraUé de chimie , t. v, p. 456.

l5o PJlOrOJITIOHS GHUIIQUM.

raient les mêmes dans les deux cas ; seulement elles se troaveralenC rapprochées les uns des autres dans le rapport de i/33 s I.

J'adopterai la première hypothèse comme étant pins rrai* semblable que la seconde* Partant de ce point de vue, et snpiposant les yolomes des gaz réduits à ne plus contenir cp^une seule molécule , on sent que Ton peut appliquer aux molé^r cttles ce qui s applique aux volumes des gaz ; ainsi un volume de Tapeur d'eau, contenant un volume d'hydrogène et un jlemi-volume d'oxygène , on pourra admettre qu'une molé»^ cnle à'cau en vapeur est formée par la réunion d'une molécule d'hydrogène et d'une demie-molécule d'oxygène ^ un volume de gaz chlorhydrique contenant un demi* volume de chlore et autant d'hydrogène , on admettra que les molécules de chlorure hydrique, à l'état gazeux, contiennent une demi-molécule d'hydrogène et une demi-molécule de chlore. Cela conduit k ces deux conséquences : 1® Uê corps élémentaires sont moléca^ iaktSy comme les corps composés; u® les molécules des corps se diifisent presque constamment dans Pacte de la combinaison. On obtient le même résultat par la discussion de la caloricité spédGque des corps. Cette discussion conduisant souvent è admettre des poids moléculaires qui ne sont point les mêmes que ceux que l'on déduit des poids spécifiques de leurs vapeurs, comme cela a lieu pour le soufre et le mercure, etc. , on est encore conduit à cette autre conséquence : les molécules étun même corps sont susceptibles de se diviser ou de s*unir lorsqu'il change détat. Ainsi la molécule de soufre en vapeur contient 3 molécules de soufre à l'état solide, et la molécule de mercure liquide est double de celle du mercure i l'état de fluide aériforme.

Le tableau suivant indiquant la composition et le poids spécifique des fluides élastiques , on pourra y puiser de nombreux argumens pour discuter les théories qui viennent d'être exposées.

THBOAII DBt FLUIDBS BIiAAVlQUES. iSl

BAVPOATS COBPOflTION POIDS SFECTFIQPB»

SoaÉre. 3S » «,617 5^844 96 D.

Oifgèae •..• O » i»io57 i^cmnk» 16 B 9.

PhosplMwe P » 4.355 3,9387 63 D.

Anoic. , .As D So« 60 0^^360 <$o ^

Hy^jogèu ^^ » «>,o688 o/3&%S i B D.

CmImk (hypotbéti^e) . . — » 04146 o,375o 6

Hg Mercue. — 2- » 6,976 6,3091 ^100 D.

Al

caOore. » a,4ai6 3,1901 36 C-L.

Br B^fioae- » 5,5400 540104 80 M.

««• — » 6,7x60 7,88a7 ia6 D.

CjaBogàe -JL a C^J» 1.8064 i,6337 a6 G-L.

kâàe anéttienz As O3 « x3,85 ia^a6o 198 M.

Page 1