FIXATION DES POIDS ATOMIQUES ET DES POIDS MOLÉCULAIRES

41 . — Ainsi qu’on l’a vu (33), X équivalent d’un corps simple est choisi suivant des conventions que les analogies ont souvent fait négliger. On peut admettre en quelque sorte qu’un corps

64 INTRODUCTION

a autant d’équivalents (nombres proportionnels) qu’il peut former de combinaisons avec un autre élément. Même lorsqu’un élément ne forme qu’une classe de composés il peut y avoir incertitude sur le nombre qu’il convient d’adopter pour son équivalent. Le! silicium par exemple forme avec le chlore une combinaison renfermant 83,48 0/0 du chlore et 16,52 de silicium. Cette composition représente aussi bien :

1 équivalent de chlore = 35,37 avec 1 équivalent de silicium pesant 1

et dans le fait, on a été longtemps indécis sur le chiffre à adopter La fixation des poids atomiques repose sur des données physiques qui ne peuvent pas laisser de doutes lorsqu’on connaît par l’analyse, la composition d'un corps, le poids relatif des atomes étant forcément invariable.

La détermination des poids atomiques repose sur l’analyse de combinaisons ; sur leur densité de vapeur ; sur la chaleur spéci fique des corps simples ou de leurs composés ; enfin sur les analo gies tirées de l’isomorphisme.

42. Densités de vapeur. — Le poids moléculaire d’un corp étant le double de sa densité de vapeur rapportée à l'hydrogène il suffira, pour le connaître, de déterminer cette densité dans de conditions convenables, si le corps est volatil sans décomposition La principale condition pour que l’observation soit probante, ces que la densité de vapeur soit prise à une température asse élevée pour que la vapeur obéisse sensiblement à la loi d Mariotte et possède le coefficient de dilatation des gaz ; cette cor dition n’est remplie qu’à une température notablement supérieur au point d’ébullition du composé. Le chiffre qu’on indique pou les densités de vapeur est cette densité ramenée par le calcul la température de 0° et sous la pression normale.

Beaucoup de corps simples offrant une densité de vapeur ano: male à l’état de liberté ; d’autres étant fixes (carbone, silicium beaucoup de métaux), la méthode des densités de vapeur ne 1er est guère applicable. Mais on peut indirectement déduire lei poids atomique de la densité de vapeur de leurs combinaisor volatiles, connaissant la composition de cette combinaison.

DENSITÉS DE VAPEURS

Prenons pour premier exemple le chlorure de silicium dont la composition a été indiquée plus haut. La densité de vapeur de ce corps a été trouvée égale à 5,939, l’air étant pris pour unité ; le poids moléculaire sera cette densité multipliée par 28,88 (le double du rapport des densités de l’air et de l’hydrogène, 14,44), soit 171,5. Or, d’après l’analyse, ce chlorure renferme pour 169,5, nombre voisin du précédent, 141,5 de chlore ou 4 atomes et 28 de silicium, chiffre qui représente la plus petite quantité de ce corps qui puisse entrer en combinaison, soit 1 atome; toutes les combinaisons volatiles du silicium conduisent au même résultat.

La densité de vapeur du trichlorure de phosphore, rapportée à l’hydrogène, est 68,45; le double de cette densité, 136,9, est très voisin de 137,10 qui, d’après l’analyse, est formé de 106,1 de chlore, soit 3 atomes et de 31 de phosphore ou 1 atome. La densité du chlorure d'arsenic conduit de même pour l’arsenic au poids atomique 75.

Le poids moléculaire du chlorure de mercure, déduit de sa densité de vapeur, est 283, nombre voisin de 270,54 qui représente 2 atomes de chlore ou 70,74 et 200 de mercure, soit 1 atome.

On voit que, si la densité de vapeur de certains éléments libres ne correspond pas au poids atomique, la densité de vapeur de leurs combinaisons conduit néanmoins à la connaissance de cette valeur.

La détermination des densités de vapeurs constitue donc une opération à laquelle le chimiste a fréquemment recours pour établir le poids moléculaire du corps après en avoir établi la composition chimique.