SYNTHÈSE DE L’EAU PAR LA MÉTHODE DE DUMAS

Nous avons déjà exposé les expériences qui établissent la composition volumétrique de l’eau (35) et d’après lesquelles 2 volumes d’hydrogène s’unissent à 1 volume d’oxygène pour donner 2 volumes de vapeur d’eau, soit IPO.

Pour déduire de cette donnée la composition pondérale de l’eau, il suffira de multiplier les volumes d’hydrogène et d’oxygène combinés par la densité de ces gaz. Si l'on prend pour unité la densité de l’hydrogène, celle de l’oxygène est 16 (exactement 15,96) et le rapport pondéral de ces gaz

est r7r-- ou - . C est exac- 16 8

tement ce rapport auquel est arrivé Dumas.

103. Synthèse de l’eau par la méthode de Dumas. — Cette méthode repose sur la réduction de l’oxyde de cuivre par 1 hydrogène. Dans cette réduction, il se forme de l’eau, dont on établit le poids, et du cuivre métallique :

CuO -f- H2 = Cu -h H20.

Si l’on a pesé l’oxyde de cuivre, on constatera qu’il a subi une perte de poids.

Cette perte représente précisément l’oxvgène contenu dans l’eau formée ; l’hydrogène est donné par différence.

\oici la disposition qu’avait adoptée Dumas pour se mettre à 1 abri de toute cause d’erreur (lig. 71).

L hydrogène, dégagé par l’action du zinc sur l’acide sulfu-

Fig. 71

EAU

rique est. purifié par son passage à travers une série de tubes on U destinés à retenir l’hydrogène sulfuré, l’hydrogène arsénié, l’hydrogène carboné, la vapeur d’eau, et renfermant à cet effet delà pierre ponce imprégnée d’acétate de plomb, de sulfate d’argent, de potasse caustique, d’acide sulfurique. La dessiccation est assurée par une série de tubes desséchants et contrôlée par un tube témoin contenant de l’anhydride phosphorique ; le poids de ce tube ne doit pas varier. L’hydrogène ainsi purifié arrive dans un ballon en verçé vert contenant l’oxyde de cuivre bien desséché et pesé avec soin. Ce ballon est suivi d’un autre ballon tubulé dans lequel se condense l’eau formée et que l'on a pesé avant l’expérience. Quand tout l’appareil est rempli d’hydrogène, on chauffe l’oxyde de cuivre. L’eau n’est pas intégralement condensée dans ce ballon, mais est en partie entraînée à l’état de vapeur par l’hydrogène en excès. On retient cette vapeur dans une autre série de tubes desséchants, terminés par un tube témoin. Tous ces tubes sont pesés avant et après l’expérience. Leur augmentation de poids, jointe au poids de l’eau condensée, donne l’eau formée aux dépens de l’oxygène enlevé à l'oxyde de cuivre, et dont le poids est donné par la perte qu’a subie celui-ci. Les appareils étant remplis d’hydrogène à la fin de l’expérience, il faut, avant de les peser, remplacer eet hydrogène par de l’air. Dumas a trouvé ainsi que 100 grammes d’eau renferment llgr,ll d’hy-

drogène et 88gr,89 d’oxygène, c’est-à-dire exactement le rapport -.

104. Propriétés physiques de l’eau. — L’eau à la température ordinaire est un liquide transparent, inodore, incolore. Vue en grande masse pourtant elle parait bleue, quelquefois verte ou jaune, ce qui tient alors à la nature du fond sur lequel elle repose. L’eau est à peu près incompressible : pour une pression de 1 atmosphère, elle se comprime de 0,000047 de son volume (Régnault). L’eau pure présente un maximum de densité à +4°; à partir de cette température, en deçà comme au delà, elle éprouve une dilatation qui, au delà de -+- 4°, n’est pas proportionnelle à l’augmentation de température. La densité de l’eau à -h 4° a été choisie comme unité de densité pour les solides et les liquides. 1 centimètre cube d’eau à cette température pèse 1 gramme; c’est 773 fois le poids de 1 centimètre cube d’air dans les conditions normales de température et de pression.