NOTATION CHIMIQUE
 toutes les époques de la science , la chimie a fait usage d'une notation particulière. Les intéressantes recherches bibliographiques de M.Hœfer nous ont démontré que les Égyptiens se servaient de signes particuliers pour représenter les élémens de la pratique de Tart sacré. A l'époque de l'astrologie et de la cabale, les sept métaux principaux ont été désignés par les signes du soleil , de la lune et des planètes connues alors y %i en ont même porté les noms; on avait :
poar Or.
pour Argent, pour Fer.
pour Mercure, pour Élaiu.
. pour Cuivre, pour Plomb.
Les signes ont été beaucoup plus multipliés et leur combinaison pouvait jusqu'à un certain point indiquer les composés chimiques. Ce mode de notation a été grandement développé
Soknl. .
lane. .
Mars. .
cf
Jupiter. .
Téous, .
Saturne .
NOTATioir. 3a3
par Hassenfratz, et son travail a été imprimé avec celai de Lavoisier et de Guyton de Morveau sur la nomenclature chimique. Jusque-la les signes de la chimie n'ont guère eu d'autre bot que de donner un relief mystérieux à cette science. Mais depuis un petit nombre d'années, M. Benélius a imaginé une notation des plus simples et des plus heureuses* E^ la débarrassant de son caractère hiéroglyphique , il lui a donné l'avantage incomparable de représenter tout à-la-fois la nature des corps et les proportions chimiques.
Cette innovation a rendu d'immenses services à la science en facilitant beaucoup les^ spéculations ; à l'aide de cette notatioDy on peut repr&enter toutes les réactions chimiques et toutes les équations dont un composé est susceptible. Elle peut par suite même donner une idée de la constitution des corps par les différens modes d'arrangement dont elle est susceptible*
Les principes de la notation chimique ont les plus grands rapports avec ceux de la nomenclature» Chaque élément est repr^nté par un signe particulier, et les corps composés sont indiqués par les élémens qui entrent dans leur constitution. Seulement ici tout est beaucoup plus simjde, car il n'y a rien qui soit relatif à des désinences particulières.
Nous allons nous occuper successivement de la notation des corps élànentaires , de la notation des séries isodynamiques ^ de celle des composés, enfin des équations ou égalités chimie ques.
Chaque proportion ou chaque équivalent d'un élément chimique se trouve représenté par un signe particulier tiré des premières lettres de son nom. Si l'élément chimique est très répandu et entre dans un grand nombre de composés, comme l'oxygène, l'hydrogène, le carbone, le soufre, etc., la première lettre de son nom suffit : O vaut zoo d'oxygène , H vaut ia,5 d^hydrogène, C vaut jS de carbone et S vaut 201 de soufre. Lorsque les noms de plusieurs élémens commencent par la même lettre, on les distingue les uns des autres en y ajoutant une des lettres suivantes. On prend de préférence celle qui rappelle le mieux le nom de l'élément : le chlore et le chrome commencent tous deux par Ch, on écrit Cl pour le chlore et Gr pour le chrome , qui sonnent à l'oreille comme les pre*
ai.
324 SlG?iES CRIHIQUSS*
mières articulations de chlore et de chrome ; on emploie Si pour stannum (ëtain), Sr pour strontium ^ Ca pour calcium, Cd pour cadmium, Zn pour zinc, Zr pour xirconium, etc. Le tableau suivant donne les noms, les symboles et les poids rela*
tifs oorrespondans des 55 ëlëmens chimiques rangés par ordre alphabétique :
AlumjDÎuiD Al 17 '9 17
Antimoine Sb. .... 1612,90
Argent Ag. : • • • t35i,6c
Anenîc. Ai . • • • « 940*08
Aiote N ou Al. • • x77»04
Baryum Ba 856,93
Biimuth Bi. • . • .' 2660,74
Bore B i36,ao
Brame* ■••••••• Br« • • • « 97o»3o
Cadmium Cd 696,77
Calcium. Ca »56,oi
Carbone; C. • • • '« 75,00
Cérium «Ce. ... • 574,69?
Ghlor6. •••••*. Cl. . • • . ' 44^»^5
Cbrôme Cr S5x,8»
Cobalt. Co 368,99
Colombium ou Tantale. . . . Ta 11 53,7 1
Cuivre. . • Cu 395,69
Étaio. , i Sn 'J^^f^p
Fer Fe. • . . « 339,30
Fluor FI i33,8o
Glucynium on Béryllium. • . G ou Be. . , 33 1,36
Hydrogène. H ia,5o
Iode I x579,5o
Iridium; Ir t333,5o
Lanthane La X
Lilbium Li 8o,33
Magnésium. Ma.. . . . i58,35
Manganèse* Mn. . . . . 345,88
Mercure (Hydrargyrum). . • Hg i»65,8a
Molybdène Mo 598,5a
Kickel Ni 369,67
Or(Aurum). .••... Au a4S6,oa
Osmium Os. ... , 1944,48
Oxygène O ou. . . . 100,00
. Palladium. • Pa 665,90
Phosphore P. . . . . 399,3c
Plalinr Pi ia33,89
Womb pb ia9i,5o
'■' Potassium (Kaliom). . . . . K 00 Po. . . 489,9a
RUodium Bh 65i,38
icoTATioif. 3a5
Séténiuiii Se 494»5S
Silieium. Si ^77i3x
tiodinm (NatriuD) So on Na. . • 99o»89
Soufre. S aoi,i6
StroDtiniD • . . Sr 547,28
Tdlttre Te 401,06
Tboriniam. Th 744*90
Titane Ti 3o3,66
Toogstène ou Wolfram. . • Tu ou W. . • ii83,ob
Uranium U 743,87
Yanadium T 856,89
Tttrinm. ..•....' Y 4o2,5i
Zinc , . Zq 4o3,23
Zîrooninm Zr. . • . • 430,20
La tbëorie atomique fait que Ton a souvent attribué à quelques signes chimiques une valeur différente de celle qu'ils ont dans le tableau précédent.
BIH. Dumas, Tbenard, Péligot, Laurent, Malaguti adoptent les valeurs suivantes :
Carbone. G. .... • 37,5o
Hydrogène H 6,94
Chlore CI aii,33
firdme. Br 489,15
Iode. 1 789*75
IIM. Berzélius, Liebig et les autres chimistes allemands , M. Pelouze eu France , adoptent les mêmes nombres, à cela près qu'ils donnent au carbone un poids double du précédent ou 75, comme dans le tableau , p. 324*
Il est bien entendu d'ailleurs que les signes précédens ayant une valeur une fois moindre que ceux du tableau général doivent être écrits deux fois au lieu d'une, pour que les proportions chimiques n'en soient point altéréeSé Cela est rendu sensible par les exemples suivans :
Osyde de carbone. . . . CO = C^O — i75,o
Adde carbonique. . . . CO2 = aCO = a75,o
Bi-carbure d^hjdrogène. CH = aCH = 87,5
Eau HO = H2O = xxa,5
CUonire hydrique.. . . ClH =: aClH =r: 455,i
Volalûm dei fériei ÎMdyaAiiùqiict.
Les faits de la chimie s'accumalant tous les jours , on sent
3a6 SIQNBS CHIMIQUES.
le besoin de les réunir et de les grouper, afin de généraliser. Ce besoin m'a conduit à adopter une nomenclature dont les noms pussent convenir à des séries chimiques tout entières, la même nécessité se fait sentir pour la notation. En effet , n'y a-t-il pas un avantage immense à représenter par un seul signe une suite de corps de natures différentes qui se comportent tous de la même manière et qui peuvent exister dans un système moléculaire, en lui laissant toujours le même caractère? Pénétré de la nécessité d'établir une notation plus générale qnc celle que nous possédons , je me servirai dans la suite de cet ouvrage de symboles tirés de Talpbabet grec, pour représenter des séries tout entières de corps isodynamiques. Voici les signes adoptés :
O représente les oxoides propreoient diti.
3 repréieaie la même tMe, monis l'oxygène, plus le chitee, k mugenèse, le molybdène, le nugstène et le Ttûdinm.
X représente les cfalonudes.
9 les aiotides (de phosphore).
Zi les bondes (de sOidom).
r les altuninides on glnddes, et les corps donnant des oxydes isomoipbes avec Talumine.
Kt les cassiterides.
KX caloèk ... 1 Mv fer, manganèse^ cakiom, magnésium. I n caldumy strontium, baryum, plomb. 2^ aidéracés. lier, cobalt, nickel.
àX alaJaoés. . . I ^* l»^«». ammonium. w««»- • • ) à^ sodium, argent.
XX argent, cuifie.
Xf • • ••••••- or, argent, mereuFs.
nr pl^tiBe, palladînm.
C'est dans les deux articles snivans et surtout dans l'étude de la chimie par groupes , qu'il sera facile de reconnaître les avantages immenses que peut présenter une notation générale.
I^s corps composés sont représentés par les symboles des âémens qui entrent dans leur constitution. Comme diaque signe d'un corps élânentaire représente une quantité relative et déterminée de matière, on répète les signes autant de
HOTATIOH. 3a^
fois qu'il le faut pour conserver les rapports pondëranx qui existent entre les ëlémens des corps. On sentira la possibilité de réaliser cette proposition , si l'on songe qne chaque signe représente un éqïiivalent d'une matière déterminée, et que les équiralens s'appliquent à la composition de tous les corps définis. Mn représentant 345 parties de manganèse , O représentant loo. partie» d'oxygène , Mn O sera le pvotozyde de manganèse ; le bi*0X jde de ce métal contenant une fois pins d'oxygène que le protoxyde, Mn O ^ O représentera le bî-oxyde; mais pour abréger, on eaipl<He un exposant inférieur ou supérieur, comme dans le symbole suivant : Mn Of ou Mn O^. La premièce notation est préférable à la aeetmde, parce que cette dernière est usitée en algèbre a¥ec une toat autre signification x Mn O5 est an marne titre l'aide manganique, et Mb% O7 est l'acide kyper-manganique. Plusieurs composés, placés à la suite les uns des autres, doivent être séparés par le signe plus , on a ainsi : Mn Os -{- Ci M on bi-oxyde de mangin^^ phs chlorure de sodium.
Lorsqu'un corps composé doit être répété phnieurs fois, on le fait précéder par un chi£Ere qui sert de multiplicateurt comme un coefficient algébrique. Ces sortes de ooefficiens mvi* tiplient les symboles et leurs exposans; ainsi , a Mn Os veut dire deux fois MnOs; c'est-à-dire 2 Mn -{- 4 O- L'efiet des ootffEcîens s'arrête généralement au plus prochain signe : -|-, — , = ou X> naais, pour éviter les équivoques, lorsque plusieurs composés sont multipliés par un même coefficient, il est convenable de les réunir entre deux paranthèses, conmie dans cet exemple : 2 (Cl Ca + SO, + H O).
La notation peut jusqu'à un certain point représenter les idées systématiques, relatives à l'arraii^ement des parties constituantes des corps ; par exemple, à la rigueur SO4 H représente exactement le sulfate hydrique ; mais si l'on veut que ce composé soit formé d'acide sulfurique et d'eau, on peut le noter ainsi : SOs, HO. Si l'on adoptait la théorie des hydracides de Davy, on l'écrirait ainsi : SO4, H. Pour représenter l'opinion de M. Persoz, il faudrait écrire : SOs, O, HO. Voici donc quatre opinions différentes représentées d'une manière assez nette , en faisant intervenir des modifications dans la position des signes.
La notation la plus usitée en chimie minérale est celle qui
328 SIGKES CHIMIQUES.
repose sur l'opiniou que les sels sont formés d'acides et de bases. On emploie alors une virgule que Ton place entre Pacide et la base; si le compose est plus complique, tel que l'alun, par exemple, on sépare les sels qui le forment par un point et une virgule, comme on le voit dans cet exemple SO,, KO; (SOi),, Al, O,; 24 HO.
Dans les composés chimiques et surtout dans les substances minérales, il arrive souvent qu'un ou plusieurs équivalens d'une matière déterminée peuvent se trouver remplacés par des fractions très variables d'équivalens de diverses matières ; mais la somme de ces fractions doit donner autant d'entiers qu'il doit y avoir d'équivalens. Gela s'observe principalement parmi les silicates et surtout chez les gtêmaJU , les ipidateêj les pyroxinesj les nmphibolês, etc. Dans les composés non oxygénéi, on voit souvent aussi l'arsenic et l'antimoine se réunir pour compléter une formule déterminée. Ces divers corps, qui se remplacent ainsi, s'écrivent à la suite les uns des autres entre deux parenthèses ou les uns au-dessus des autres après une accolade.
Le grenat peut être représenté ainsi :
(Si Os) 2, (AI2 O3, Fes 0|» Mn2 Os, Gi^ O3), 3(Gi G, Mt O, Ffi G, Ha G).
OU
AlaOs Fe^Os
( Cr^Os
CaG.
MaO.
FeO.
Ma G.
A l'aide des signes généraux , on peut représenter les grenats beaucoup plus facilement :
» Si Gs, hX% Os, Moi G.
En admettant que la silice même peut être remplacée par l'alumine et ses isodynamiques, la fonnnle devient seulement :
Votalîon de l'oxygène par det poîati.
Pour rendre les formules plus simples et plus faciles i saisir dans leur ensemUe, on a indiqué chaque atome ou équivaknt
NOTATiOA. 3219
d'osygiae par ua point que Toa a placé au-deasfts du aigne représentant le corpa avec lequel il se trouve combiné. Les exemples qui suivent suffiront pour faire comprendre cette Dotation :
Ma 00 Mo O. .... . proloxjde de Dumgiiièie.
Blo ou Un O) bi-oxyde de auiDgaiièse.
Mo ou Mn Os acide maoganîqae.
S K ott 50} KO. .... sulfate de potasse.
C Cla ou 00% Ga O. • • caibooale de ehaui.
Ai Na ou âm 0$, Na O. . aiotate de soude.
Lorsque deux atomes ou deux équivalens d'un même corps se trouvent unis à l'oiygine, on emploie un symbole barré en travers pour l'indiquer.
Cr vaut Crt Os- » oxyde de ebrôme.
AI2 ▼aut AI2 O). • alumine.
Ji!e vaut Fea O3. • sesqui-osyde de fer.
La notation précédente est usitée uniquement en chimie minérale \ la chimie organique ne se prêtant que difficilement à son emploi.
Votalmi de I'objs^do par des rapporta numérîquee.
Les formules des silicates naturels étant quelquefois fort longues 9 on a iinaginé de ne représenter loxygène par aucun * signe particulier , mais d'eu indiquer les quantités relatives , soit ps des modiScations dans les lettres représentant les équivalens que Ton y suppose combinés, soit par des exposana qui n'expriment alors que des rapports numériques.
Dans œ mode de notation, les protoxydes sont représentés par des petites lettres italiques et les sesqui-oxydes ou les oxydes correspondant à l'alumine, le sont par des lettres capitales; ainsi, y«, mn représentent les protoxydes de fer et de manganèse ; fe fit Mn indiquent les sesqui-oxydes des mêmes métaux. Avec ce mode de notation, la formule d't|P |prenat i base de chaux serait ; Sl^ Àl ca.
33o SIGICBS CHIMIQUES.
Dans ce genre de notation l'eau se représente toujours par jiq, premières lettres à^aqua qui est le nom de Peau en latin.
Bqoatîoiit ehiimiiacs.
La notation chimique , imaginée par M. Berzëlius, a , nonseulement l'ayantage de représenter la composition des corps, mais elle permet d'en discuter la constitution avec une grande facilité, et elle s'applique aussi très heureusement à tontes les réactions chimiques. Pour ce dernier genre d'application , on fait usage des signes ordinaires de l'algèbre , et l'on met les produits en équation. Gela est très facile, si l'on songe qu'une quantité donnée. de matière sous une forme quelconque ne peut diminuer ni augmenter en rien j quels que soient les changemens qu'elle éprouye dans son arrangement. Or dtmc, si l'on a d'une part plusieurs substances propres à donner lien i une réaction , les produits de cette réaction représenteront d'autre part tout autant de matière, seulement ses parties élé* mentaires seront disposées d'une autre manière. Gela permet donc d'établir une équation qui représente d'un côté les produits employés , et de l'autre c6té les produits obtenus. Les premiers produits étant séparés des seconds par le signe de l'égalité, ou =.
En général, les équations chimiques sont très faciles, elles n'exigent, pourètre bien comprises, que les plus simples notions de l'arithinétiqiie.
Les exemples sniyans en donneront une idée suffisante.
Dieompoiidon de tazotate Je plomb p<tt Ut thaleur,
Aiotale d« plomb. Oijdc de plomb. AcMe aMtonqnc. Oiygèiie.
AxOs»PbO = PbO + AZO4 + O
DéeempoekUm nmtueUe in ndfure é^ûntimcine et du ehhmre hydrifue»
8«IAu« d'aDtimoiM. CUorarc faydriqno. CUenvt d'aotimciot. . SalCiuv
Sa Sb + 3 Cl H = CI3 Sb. + 3 S H
BéacHùripar Tfoie humide du cfurmuUe de potasse et de Pazotàte de plomb.
Cbl«m»l« do pelaiM. àio«oie do plomb. Cbmmaio do plomb. Asolalo do pouM
CrOs,XO 4- AiOs,PbO =: CrOj.PbO + Az O», KO
HOTATIOH* 33l
MéœUon du sulfate hydrique et du chlorate de potéuse.
de pMaat. hydrique. d« poluw. de potaiw. ahloraMquc.
3(a05,KO) + a SOs HO = a(S08, KO) + Cl Oi.KO + a HO + a Cl O4
Ces sortes d'équations embrassent toutes les réactions chimiques, et elles donnent même la preuve que ces dernières sont complètement connues. On trouvera avec la table des ëqoivalens^ à la fin de la chimie générale, de nombreuses applications des équations chimiques.
