CHALEUR DE COMBINAISON

.rage 22 calories pour produire 1 molécule d’acide chlorhydrique, delle-ci étant gazeuse comme les éléments eux-mêmes et, la combinaison s’étant faite sans condensation, le résultat de l’expérience exprime directement l’exercice des atlinités.

Deux grammes d’hydrogène, en se combinant à 16 grammes j l’oxygène pour donner J molécule de vapeur d’eau, à pression constante, dégagent 59 calories. Ce résultat représente le travail chimique, c’est-à-dire l’équivalent de la chaleur de combinaison à volume constant, plus la chaleur qui serait dégagée par la condensation mécanique de 3 volumes gazeux en 2 volumes.

La même combinaison dégage 69 calories en donnant de l’eau liquide et 70caI 4 en donnant de la glace. Ces derniers nombres comprennent, outre la chaleur de combinaison et de condensation, celle qui est dégagée par le passage des 18 grammes d’eau de I l’état gazeux à l’état liquide, puis à l’état solide. Il est donc de la plus grande importance de tenir compte de ces différences de condition physique.

La tonalité thermique (Waermetœnung), comme M. Thomsen appelle l’ensemble du phénomène, n’est pas la même à toutes les températures. Elle diminue avec celle-ci. Ainsi la formation d’une molécule d’eau en vapeur, à la température de 2000% ne dégage que 50 calories ; à 4000% seulement 37 calories (Berthelot et Vieille). M. Thomsen a montré que, même pour une faible différence de température, il y a modification de la chaleur dégagée dans la neutralisation des acides par les bases.

Combinaisons successives. — Quand un corps peut former avec un autre plusieurs degrés successifs de combinaisons, la chaleur dégagée est la même, que l’on passe immédiatement au degré le plus élevé ou que l’on envisage la chaleur dégagée par les combinaisons successives. Si c, c , c" sont ces chaleurs successives et C la chaleur produite pour obtenir immédiatement le dernier terme, on a c-\-c' +c" = C.

12 grammes de carbone (diamant) en brûlant dans 32 grammes d’oxygène donnent 44 grammes de gaz carbonique (1 moléc. GO3) et dégagent 94 calories.

Si l’on combine 12 grammes de carbone avec 16 grammes d’oxygène seulement, on produit l’oxyde de carbone GO, avec dégagement de 25caK8, les28 grammes d’oxyde de carbone dégagent à leur tour en brûlant dans un excès d’oxygène 68e*1 2. On a donc :

INTRODUCTION

le total est égal à la chaleur dégagée par C-t-02en un seul temps.

On voit que la combinaison du second atome d’oxygène dégage beaucoup plus de chaleur que le premier; la différence est égale h 42cal,4. Mais il faut remarquer que, pour produire l’oxyde de carbone, on part du carbone solide (diamant; le' charbon amorphe produit un peu plus de chaleur) pour arriver à une combinaison gazeuse ; il a donc fallu fournir au carbone une quantité de chaleur suffisante pour produire ce changement d’état.

Dans la seconde phase de la combustion, les mêmes 12 grammes de carbone contenus dans l’oxyde de carbone gazeux fournissent sans changement d’état du gaz carbonique, en produisant G8caL2. Il est donc probable que si l’on pouvait partir du carbone en vapeur on observerait la même tonalité, 68caL 2 pour arriver à l’oxyde de carbone que pour passer de l’oxyde de carbone à l’anhydride carbonique. La chaleur de volatilisation du carbone est sans doute exprimée par la différence 42caL4.

Le cuivre forme comme le carbone deux produits d’oxydation, CuOl/2 et Gu O; mais ici le cuivre conserve son état solide initial dans ces deux phases successives. Le phénomène thermique comprendra, il est vrai, la chaleur produite par la condensation de l’oxygène ; mais cette quantité sera la même dans les deux phases. Or la chaleur dégagée par la fixation de 8 grammes d’oxygène sur 63 grammes de cuivre est sensiblement la moitié de celle que produit la formation de l’oxyde CuO (63 grammes de cuivre et 16 grammes d’oxygène).

62. Combinaisons directes. — La combinaison directe de deux éléments a presque toujours lieu avec dégagement de chaleur(mzctions thermoposilives ou exothermiques). Néanmoins, il est des cas où elle absorbe de la chaleur ( réactions e ado thermiques). Mais il faut alors fournir au système une somme de chaleur suffisante pour augmenter l’énergie chimique des atomes.

Beaucoup de combinaisons ont du reste besoin d’une énergie extérieure pour s’effectuer ; seulement dans le cas des combinaisons exothermiques, la quantité de chaleur nécessaire pour commencer la réaction est très faible relativement à la chaleur déter-