CONSTITUTION DE L’ACIDE CHLORHYDRIQUE DISSOUS
L’acide obtenu dans les laboratoires est généralement pur; il n'en est pas de même de celui du commerce, qui est coloré en jaune par du chlorure ferrique et qui renferme en outre de l'acide sulfurique, de l’acide sulfureux et du chlorure d'arsenic, lorsque l'acide sulfurique employé pour l'obtenir était arsénical. La distillation est insuffisante pour le purifier; on transforme d’abord l’acide sulfureux en acide sulfurique par quelques bulles de chlore, puis on précipite l'arsenic par une solution de chlorure stanneux
Fig. 92.
qui sépare l'arsenic à l’état de liberté; enfin l’on distille l’acide en laissant perdre les premières portions du gaz et en condensant le reste dans l’eau refroidie.
159. Constitution de l’acide chlorhydrique dissous. — La solution concentrée d’acide chlorhydrique est un liquide fumant à l’air, très acide, se concrétant à — 40° en une masse feuilletée. Quand on a chauffe, elle perd du gaz chlorhydrique. Si, au contraire, on fait bouillir une solution étendue, elle perd de l’eau et s’enrichit en acide. Dans les deux cas on arrive à obtenir une solution de même concentration, qui bout à 110° sous la pression ordinaire et qui renferme 20,24 p. 100 HCl, soit HCl + 8II20. Mais lorsqu’on fait
CHLORE
varier la pression, l’acide qui passe à une température constante n a Pas meme composition. Pour des pressions plus fortes que 0ln,760 la quantité d’acide réel contenu dans le produit qui distille à température constante va en s’abaissant; elle s’élève au contraire pour l’acide qui passe sous des pressions inférieures. Sous une pression de 0m,05, il renferme 23,2 p. 100 HCl. Cette variation de composition montre qu’on n’a pas affaire h une combinaison chimique proprement dite (Roscoe et Dittmar).
Si l'on fait passer un courant d’air sec dans la solution concentrée d’acide chlorhydrique, elle perd de l’acide et cela d’autant plus que la température est plus élevée. A 0°, le liquide retient 25 p. 100 HCl ; à 10°, 24,7 p. 100 ; à 100°, 20,7 p. 100. La concentration de l’acide ainsi obtenu à la température ordinaire est la même que celle de l’acide concentré abandonné à l’air humide ; elle correspond aux rapports moléculaires IICl + 6II20.
On peut admettre en résumé plusieurs hydrates :
HC1 + 3H20. Solution au maximum de saturation. Densité = 1,21 HC1 + 4H20. Solution saturée maintenue à 100°. Densité= 1,162 IIGl-(-6H20. Solution abandonnée à l’air humide. Densité = 1,11 HC1-1-8H20 passant à la distillation à 110° Densilé=l,10
MM. Pierre et Puchot ont enfin signalé un hydrate HCl + 2IPO qu’on obtient en faisant passer du gaz chlorhydrique dans une solution concentrée d’acide refroidie à — 22°. Il se sépare subitement en cristaux ctla température s’élève à — 1 8°, qui est leur point de fusion.
L'acide chlorhydrique est d’un usage très fréquent dans les laboratoires. Dans l’industrie il est surtout utilisé pour la fabrication du chlore. Il est souvent nécessaire de connaître la richesse d’un acide chlorhydrique; cette richesse est en rapport avec la densité. Voici, pour la température ordinaire (15°), la richesse correspondant à la densité, d’après. M. J. Kolh.
DENSITÉ
IIClp. 100.
DENSITÉ
IIClp. 100.
DENSITÉ
HCl p. 100.
CHLORURES
160. Données thermo-chimiques. — La combinaison du chlore avec l'hydrogène, pour donner HCl gazeux, produit 22,000 calories. Une molécule HCl en se dissolvant dans 100 à 400 fois son poids d’eau, dégage en outre 17e*1, 4. Lorsqu’on étend d’eau une solution concentrée d’acide chlorhydrique, il y a dégagement de chaleur, qui est d’autant plus considérable qu’on part d’un acide plus concentré. Voici quelques-uns des résultats obtenus par M. Berthelot :
Liquide initial (en molécules).
Eau ajoutée.
Chaleur dégage
HCl -h 2,17 H20 (saturé à — 12°)
240 tPO
5cal,3 1
+ 2,50 (saturé à 0°)
L’acide chlorhydrique concentré absorbe deux atomes de chlore en dégageant 9, 4cal. M. Berthelot admet qu’il y a dans ce cas formation d’un per chlorure d' hydrogène HCl3 en dissolution.
161. Chlorures. — Ils dérivent de une ou plusieurs molécules d’acide chlorhydrique par substitution d’un métal monovalent ou d’un métal polyvalent à l’hydrogène. Les métaux alcalins, l’argent et le thallium sont dans le premier cas et donnent des chlorures de la formule générale M'Cl; les métaux alcalino-terreux et un grand nombre de métaux lourds (zinc, plomb, fer, cuivre, cobalt, etc.), donnent des chlorures M"CP. Le bismuth, l’or, l’antimoine, le thallium fournissent des trichlorures MWC13 ; l’étain, le platine, le molybdène, le titane et quelques autres des chlorures MIVC14 ; l’antimoine, comme le phosphore, le vanadium, des chlorures M'CP ; le tungstène et le molybdène, des hexachlorures MCI6. Certains chlorures dérivent de six molécules IIC1 par la substitution d’un atome double d’un métal tétratomique (MIV=MIV) VI aux six atomes d’hydrogène. Tels sont les chlorures ferrique, d’aluminium, de cérium, de chrome (M2)IV Cl6, désignés généralement comme sesquichlorures.
Beaucoup de métaux peuvent donner plusieurs chlorures; ainsi le thallium donne un protochlorure et un trichlorure ; l’étain, un bichlorure et un tétrachlorure; le manganèse, un bichlorure, un tétrachlorure (instable) et un hexachlorure (sesquichlorure). Le cuivre et le mercure donnent des prolochlorures, les deux atomes
CHLORE
(I hydrogène de 2HC1 étant remplacés par un double atome de métal (Hg" — Hg")", (Cu" — Cu" )" ; ce sont les chlorures mercuveux et cuivreux Hg2Cl“ et Cu2Gl2 ; dans les autres, ils sont remplacés par un seul atome bivalent Hg", Gu" ; ce sont les chlorures mer curique et cuivrique.
On connaît beaucoup de chlorures doubles ou chlorosels , provenant de la combinaison d’un chlorure à caractère acide avec un chlorure électro-positif. Tel est le chloroplatinate de potassium PtCPK2, correspondant à un acide chloroplatinique PtClr,H2 on PtCP.âHCl. Ce sel et d’autres de même nature sont très peu solubles, malgré la forte solubilité des chlorures constituants.
Tandis que les chlorures métalloïdiques sont décomposés par l’eau froide, les chlorures métalliques s’y dissolvent, sauf quelques exceptions, sans décomposition apparente. Le chlorure de bismuth et le chlorure stanneux sont décomposés avec formation d’oxychlorure BiO Cl ou de chlorliydrine Sn(OH)Cl. D’autres chlorures sont décomposés par l’eau, mais seulement à température élevée ; on a déjà signalé à cet égard le chlorure de magnésium.
La chaleur seule est sans action sur les chlorures au minimum de chloruration (sauf ceux de platine d’or, etc.); quelques chlorures supérieurs perdent une partie de leur chlore, par exemple le chlorure cuivrique, le pentachlorure d’antimoine. Tous les chlorures non décomposables sont fusibles et plus ou moins volatils.
Au contact de Y air, l’action de la chaleur est plus complexe ; beaucoup de chlorures perdent du chlore en absorbant de l’oxygène, tels sont les chlorures de fer, de cuivre, de manganèse, de plomb. Ceux d’argent, de mercure, des métaux alcalins restent complètement inaltérés; les chlorures de baryum, de strontium, de calcium perdent une petite quantité de chlore.
Le soufre agit à peu près à la manière de l’oxygène, mais en donnant en plus du chlorure de soufre.
L hydrogène réduit un grand nombre de chlorures à l’état métallique; les chlorures de fer, de zinc, de nickel, d’argent, de cuivre, de plomb, etc., sont dans ce cas.
Les seuls chlorures insolubles dansl’eausont ceux d’argent, de mercurosum, de cuprosum ; les chlorures thalleux et de plomb sont très peu solubles dans l’eau froide.
En cristallisant de leurs solutions aqueuses, certains chlorures sont anhydres (chlorures de potassium, de sodium, de mercure) ;
