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Toute théorie n'est qu une manière de se représenter la nature des phénomènes. Elle est admissible et suffisante tant qu'elle peut expliquer les faits connus. Elle peut cependant être inexacte, quoique, dans un certain période du développement de la science, elle lui serve tout aussi bien qu'une théorie vraie. Les expériences augmentent en nombre, on découvre des faits qui ne peuvent plus se concilier avec la théorie, on est obligé de chercher une autre explication applicable également à ces nouveaux faits, et c*est ainsi que , de siècle en siècle , on changera probablement les modes de se représenter les phénomènes dans les sciences, sans peutêtre jamais trouver les véritables; mais quand même il serait im« possible d'atteindre ce but de nos travaux, il ne faudrait pas moins s'efforcer d'en approcher.
Dans l'incertitude inséparable de toute spéculation purement théorique, i^ arrive quelquefois que deux explications différentes peuvent également avoir lieu : il devient alors nécessaire de les étudier toutes deux; et, bien que notre incertitude en augmente, elle ne diminuera pas nos efforts pour trouver la vérité, parce que le véritable savant, celui qui s'applique plutôt à connaître ce qui est qu'à croire, étudie les probabilités, et ne donne la préférence à aucune opinion , tant qu'elle n^est pas fondée sur des preuves décisives.
En traitant les sciences, il nous faut toujours une théorie pour
OBSERVATIONS GENIÊRALES. 4^^
ranger nos idées dans un certain ordre, sans lequel les détails seraien t trop difficiles à retenir. Nous avons une bonne théorie, quand elle explique tous les faits connus. Lorsqu'elle est généralement adop* tée, il est souvent très-utile pour la science que Ton puisse prouver que les phénomènes admettent encore une autre explication; mais il ne s'ensuit pas que la première doive être considérée comme inexacte, et c'est toujours une innovation blâmable que de changer une manière d'expliquer déjà adoptée pour une nouvelle, dont la justesse n'est point fondée sur de plus grandes probabilités. Il est donc indispensable de prouver d'abord que celle qui est généralement établie est inexacte, et qu'il en faut une autre. Quant à celle qu'on lui substitue, on ne peut prouver autre chose, sinon qu'elle convient mieux aux faits connus à cette époque.
Dès que l'on commença à considérer les corps comme compo« ses d'éléments simples, il paraît qu'on admit aussi que, dans les corps composés, les mêmes caractères extérieurs et les mêmes propriétés internes indiquent une combinaison des mêmes éléments dans les mêmes proportions. On trouve cette idée adoptée par les philosophes dès les temps les plus anciens, où l'expérience n'était pas encore suffisante pour servir d'appui à la spéculation. Elle a fait déjà partie de la philosophie de Pythagore; et Philon^ auteur du livre de la Sagesse, compris parmi les livres apocryphes de l'Écriture sainte, et que l'on croit avoir vécu au temps de Caligula^ dit, dans le chapitre II, v. 22 : Dieu a tout f eût avec mesure^ nom^ bre et poids. Toutefois, jusqu'à nos jours, les philosophes n'onteu qu'un pressentiment obscur de cette vérité. Tant que ceux qui se livraient à des recherches chimiques regardaient, tantôt le feu, lair, l'eau et la terre, tantôt le mercure, le sel et la terre comme les éléments de la nature, il n'y avait pas moyen de songer à acquérir une connaissance exacte de la composition des corps. Ce n'est que vers le milieu du dix-septième siècle que nous trouvons chez Glauber des notions plus exactes de la composition de quelques corps. Il découvrit que l'acide sulfurique expulse du nitre l'acide nitrique, et du sel marin, l'acide chlorhydrique, en prenant la place de ces acides, que l'alcali fixe déplace lammoniaque et s'y substitue; ceci le conduisit à l'idée de la composition du sulfate sodique, appelé, d'après lui, sel de Glauber^ du nitre, du sel marin et du sel ammoniac; il savait au moins que ces corps se composent d'alcali et d'acide, bien que la différence entre la potasse
486 OBSBRV ETIONS G^K^RALES
et la soucia fût encore inconnue« Le premier bout du fil est toujours difficile à trouver ; mais, dès qu'on Ta trouvé, on ne tarde pas à se reconnaître. Glauber p^winl bientôt à acquérir des notions exactes sur ce que nous appelons des doubles décompositions ; il montra que le beurre d'antimoine se produit au moyen du sublimé corrosif et du sulfîire d'antimoine, le mercure se combinant avec le soufre pour former du cinabre, et l'antimoine avec l'acide chlorhydrique, pour former du beurre d'antimoine ; enfin, il fit voir que, lorsqu'on mêle la liqueur des cailloux avec une solution d'or dans l'eau régale, l'alcali reste dissous sous forme de sel , pendant que Tof se précipite avec la silice. Ce fut un trait de lumière au milieu des ténèbres d'alors ^ les doubles décompositions ou les affinités électives ouvrirent la voie qui conduisit à la connaissance de la corn* position des produits obtenus; mais il se passa plus d*un siècle avant d'arriver des déterminations qualitatives aux analyses quantitatives, et avant de pouvoir démontrer que le même corps a toujours la même composition.
tFenzel^ chimiste allemand , parait être le premier qui ait fixé son attention sur ces rapports, et qui ait cherché à les vérifier par des expériences. Il examina un phénomène qui avait déjà frappé les chimistes, savoir, que deux sels neutres conservent leur neutralité après s'être mutuellement décomposés. 11. exposa le résultat de ces expériences dans un mémoire intitulé : Lehre von den Ver^ wandschafteny ou Théorie des affinités^ publié à Dresde en 17779 et prouva, par des analyses singulièrement exactes, que ce phénomène était dû à la circonstance que les rapports relatifs entre les quantités d'alcalis et de terres qui saturent une quantité donnée du meine acide sont les mêmes pour tous les acides; en sorte que si l'on décompose, par exemple, du nitrate calcique par du sulfiite potassique, le nitrate potassique et le sulfate calcique qui en résultent conservent leur neutralité, parce que la quantité de potasse qui sature un poids donné d*acide nitrique est à la quantité de chaux qui sature la même quantité d'acide nitrique, comme la potasse est à la chaux qui neutralise ube portion donnée d'acide sulfurique. Les résultats numériques des eipériences de Wenzel sont plus exacts que ceux d aucun autre chimiste de son temps, et la plupart ont été confirmés par les meilleures analyses faites depuis. Néanmoins on y fit à peine attention, et Ion admit, sur Tautorité de noms plus connus, des résultats moins exacts, qui étaient
SUB UES POIDS ATO]»riQU£S. 4^7
contredits d*ai)leurs par le phénomène que Wenzel avait m bien expliqué,
Bergmann^ dont les travaux obtinrent une si juste célébrité, s'aperçut aussi des phénomènes produits par les proportions chiroi<« queS| et les exposa dans une dissertation publiée à Upsal, en 178^1 sous le titre : D9 diversa phlogisti quantitate in mêtallis. Il y rapporte un grand nombre d expériences sur la précipitation des métaux l'un par lautre, et il en tire cette conclusion : Phlogisti mi^ tuas quantitates prœcipitantis etprœcipitandiponderibusesseinversm prvportionales,
Bergmann travailla beaucoup au développement de la théorie des afEnîtés, et tâcha d'expliquer le phénomène de la conservation de la neutralité des sels neutres après leur décomposition mutuelle; cependant ses analyses n'étant pas aussi exactes que celles de fFenzel^ ne lui décelèrent point la belle explication trouvée par ce dernier.
C'est à Bergmann que nous devons la méthode de déterminer, par la pe$ée des composés connus , le poids de la partie constituante^ de calculer, par exemple, d'après le précipité que donnent l'un avec l'autre l'acide sulfurique et la baryte^ la quantité de l'un des composants. Cependant cette excellente méthode, sans l'application de laquelle l'analyse quantitative n'aurait jamais fait bien des progrès, devint la cause de recherches dont les résultats étaient inexacts, parce qu'il était alors impossible d'avoir une connais-* sance précise de la composition quantitative des corps soumis à l'analyse.
Mais c'est principalement à /. B, Richter, chimiste de Berlin, que nous devons la première indication positive des proportions chimiques, fondée sur de nombreuses expériences , auxquelles ce savant parait avoir consacré une grande partie de son temps. Il tâcha de donner à la chimie une forme entièrement mathématique dans un ouvrage intitulé: Stœchiométrie chimique^ où cependant son imagination ne se laissa pas toujours guider par l'expérience. Mais nous laisserons de côté ses erreurs, pour nous occuper uniquement de ses travaux essentiels sur les proportions chimiques. On en trouve Texposition dans un ouvrage périodique , publié par lui sous le titre de : Ueber die neueren Gegenstaende der Chemie {sur les nouifecuix objets de la chimie)^ où il avait pris pour épigraphe le passage déjà cite du livre de la Sagesse« C'est surtout dans les cahiers
488 OBSERVAT] ONS G^KÊRALES
7, 8 et 9, imprimés de 1796 k 17981 que Ton trouve des expériences bien dignes d'attention sur les proportions chimiques. C'est là qu'il examine le phénomène observé par fF'enzel^ et qu'il l'explique de la même manière que ce dernier. Il cherche à déterminer la capacité de saturation relative des bases et des acides. Il fait ensuite remarquer que dans la précipitation des métaux les uns par les autres, la neutralité du liquide n'est point altérée, et il en donne une explication dont on reconnaît encore aujourd'hui la justesse.
Lorsqu'on lit les travaux de Richter sur les proportions chimiques, on s étonne que l'étude de ces rapports ait pu être négligée un seul instant. Cependant il y a dans les ouvrages de Richter une circonstance qui semble en afiaiblir le mérite : c'est que les résultats numériques de ses expériences ne sont pas trèsexacts. Dans ses comparaisons, il part presque toujours da carbonate d'alumine, combinaison que nous savons maintenant ne pouvoir exister. Ses expériences avaient besoin d'être répétées pour détruire le soupçon, qui naît naturellement dans l'esprit du lecteur, que le désir de ce chimiste de voir confirmer son système avait influé sur les résultats. D'ailleurs son style est singulier; il adopte les découvertes de l'école antiphlogistique, sans pouvoir se résoudre à abandonner entièrement le langage des phlogisticiens ; et, en cherchant à tenir le milieu entre les deux partis, il déplut à l'un et à l'autre.
Il est cependant à présumer que ce qui empêcha, pendant quelque temps, les chimistes de donner leur attention aux travaux sur les proportions déterminées, fut principalement la grande révolution qui s'opéra vers cette époque dans la théorie de la chimie, d'où furent bannies avec le phlogistique toutes les spéculations vagues, pour y substituer le résultat des expériences et des recherches« Le système de Lavoisier était presque le seul objet des méditations des chimistes, et la lutte que ce système eut à soutenir détourna leur esprit de tout ce qui n'appartenait pas directement à la nouvelle théorie et à son application pour expliquer les faits connus.
Ce système fut enfin généralement adopté; ses adversaires les plus décidés reconnurent qu'il méritait la préférence sur ceux de Stahl et de Becher^ et la plupart des chimistes de nos jours l'ont pris pour base de la science. Alors se partagea l'attention longtemps fixée sur ce pointf et l'on commença, sous l'égide de la nouvelle
théorie , à diriger l'étude de la chimie sur toutes les parties de cette science. On peut donc dire que le développement du principe des proportions chimiques fut quelque temps suspendu par celui de la théorie antiphlogistique, qui prit naissance à la même époque •
On ne trouve, dans les écrits de Lavoisier^ rien de positif sur les proportions chimiques, si ce n*est la différence qu'il établit entre la solution et la dissolution; Tune pouvant avoir lieu dans toutes les proportions, tandis que l'autre, changeant la nature du corps dissous, n'admet que des proportions fixes et invariables.
Mais les travaux de Lauoisier avaient jeté les fondements de la doctrine des proportions chimiques, qui autrement n'auraient jamais pris naissance. Ces travaux avaient donné une idée des corps élémentaires, en avaient défini la plupart et indiqué ceux qui restaient encore à découvrir (les radicaux des alcalis , des terres , de l'acide muriatique et de l'acide fiuorique). Cavendish et Lapoisier étudièrent en même temps la composition de l'eau. Le premier, partisan de l'école de Stahl j arriva à cette conclusion que l'eau est un corps simple qui, privé de son phlogistique, matière imaginaire, se manifeste à l'état de gaz oxygène, et qui, saturé de cette matière, forme le gaz hydrogène. Avec une pareille doctrine, on ne serait jamais arrivé à la théorie des proportions chimiques. Mais Laîfoisier montra que l'oxygène et l'hydrogène sont des éléments, et put essayer de déterminer les proportions dans lesquelles l'oxygène et l'hydrogène se combinent pour former de Teau. L'art de l'analyse venait de naître; il était donc impossible de s'attendre à des résultats numériques irréprochables.
Quelque temps après l'établissement du système de Lapoisier^ Berthollet^ un de ^es plus célèbres compatriotes, publia un ouvrage intitulé : Essai de statique chimique^ Paris, i8o3, où il exposa d'une manière vraiment philosophique les affinités chimiques et les phénomènes qui en dépendent. Il tâcha de prouver dans cet écrit que les forces actives ne sont pas aussi nombreuses qu'on pourrait le supposer d'après la diversité des phénomènes; il démontra la probabilité de la production de ces derniers par l'effet d'une même force principale; ainsi que la force qui attire les corps vers la terre est la même que celle qui retient les planètes dans leurs orbites autour du soleil. Il prévît qu'on parviendrait un jour à calculer les effets de la première de ces forces, comme on avait calculé depuis longtemps les effets de la dernière. En développant
490 OSSERVATIOVS G]ÉN]£ RALES
ces idées, Berthollet s'attacha à établir que la prétendue dilFérenoe entre la solution et la dissolution ne consiste que dans les différents degrés de force d'une même affinité, le degré de la première étant plus faible que celui de la seconde. Les éléments, disait^il^ ont leur maximum et leur minimum, au delà desquels ils ne sauraient se combiner; mais entre ces deux limita, ils le peuvent dans toutes les proportions. Lorsque des corps se combinent dans des rapports fixes et invariables, ces phénomènes sont dus à d'autres circonstances, telles que la cohésion, par laquelle une combinaison tend à devenir solide, et l'expansion, qui la fait passer à l'état de gaz. Les éléments qui, en se combinant, subissent une forte condensation, s'unissent toujours dans des proportions Bxes : c'est ainsi, par exemple, que le gaz oxygène et le gaz hydrogène ne se combinent jamais que dans une seule proportion; mais lorsquOj d'autre part, les éléments combinés restent au même état de densité, les combinaisons ont lieu dans toutes les proportions entre le maximum et le minimum. Suivant cette opinion, la fixité dans les rapports des éléments des acides, des sels, etc., ne dépend que de la cristallisation , de la précipitation , ou, lorsqu'ils sont à l'état de gaz, de la condensation, Berthollet fit nombre d'expériences ingénieuses pour démontrer la vérité de cette assertion ; et bien que nous trouvions maintenant qu'elle n'explique pas d'une manière assez complète les faits multipliés que des travaux plus récents ont découverts, il faut avouer que ce savant a exposé ses opinions, ainsi que les preuves sur lesquelles elles s'appuient, avec une clarté et une sagacité qui entraînent la conviction. Examinant ensuite les données de Richter sur les capacités de saturation des bases et des acides, il trouva d'autres nombres que ce dernier.
Berthollet prouva d'une manière décisive que Tintensité de l'action chimique des corps les uns sur les autres ne dépend pas uniquement du degré de leur affinité, mais qu'elle dépend aussi de la quantité du corps qui l'exerce, c'est-à-dire de la masse. Ce phénomène n'a lieu cependant que lorsque les corps qui tendent à se combiner, et les nouvelles combinaisons qui en résultent, conservent leur contact mutuel, c'est-à-dire leur forme liquide ou leur état de solution.
La statique chimique de Berthollet fit naître entre lui et Proust une discussion sur la fixité des proportions de plusieurs combi-
Sur les poids ilTOMIQUES. 49 ^
n.iisonS) discussion aussi remarquable par la solidité des arguments produits des deux côtés , que par le ton modéré avec lequel elle fut soutenue. On crut d'abord que les effets de l'action de la masse chimique, constants dans les liquides, pouvaient s'étendre à des combinaisons solides, telles que les oxydes métalliques, admettant qu'entre le maximum et le minimum d'oxydation d'un métal , il pouvait y avoir un nombre infini de degrés. Proust s'appliqua principalement à prouver que cette idée était inexacte, et démontra que les métaux ne produisent , avec le soufre comme avec l'oxygène, qu'une ou deux combinaisons dans des proportions fixes et invariables, tous les degrés intermédiaires qu'on avait crû observer n'étant en effet que des mélanges de deux combinaisons à proportions fixes. Proust observa que le passage d'un degré d'oxydation à l'autre se fait par des sauts déterminés d'une quantité d'oxygène à l'autre; il essaya, pour quelques oxydes, d'en évaluer la grandeur, et s'il avait pu alors exécuter des analyses bien exactes, le rapport des multiples ne lui aurait pas échappé. Berthollet se défendit avec une sagacité qui tint en suspens l'esprit de ses lecteurs, même lorsque leur propre expérience leur parlait en faveur des opinions de Proust; mais le grand nombre d'analyses faites depuis lors a enfin décidé la question conformément aux idées de ce dernier savant.
Pendant que la doctrine des proportions fixes commençait à se développer dans la chimie, Emmanuel Kant établit, en 1786, dans son ouvrage intitulé : Metaphysische Anfangsgründe der Naturwissenschaft (Principes métaphysiques de la science naturelle), qu'il n'existe qu u/ta seule matière, mais soumise à l'influence de deux forces, agissant en sens contraire« L'une, la force attractive, si elle n'était pas contre-balancée, finirait par réduire la matière à un point mathématique; l'autre, la force expansive, si elle agissait seule, répandrait la matière à l'infini dans l'espace. C'est du rapport inégal de ces deux forces que dépendait, selon lui, la différence de la matière limitée dans l'espace. Il devait s'ensuivre que, dans les combinaisons, la matière reste la même, tandis que le rapport des forces change, et n'est plus ce qu'il était pouf chacun des composants; ce qui expliquerait la différence des propriétés de la combinaison. Celle-ci ne serait donc pas le résultat d'une juxtaposition d'éléments différents, mais une fusion de la matière dans des proportions différentes deé forces attractive et expAn-
49^ OBSERVATIONS G]£j!f£RALES
sive. La puissance logique de ce grand philosophe lui avait valu, dans les sciences spéculatives, une telle autorité, que ses compatriotes regardèrent cette manière d^ voir comme la révélation d*un esprit supérieur, en dehors de toute contestation. Cette doctrine sur la matière et les combinaisons chimiques reçut le nom de théorie dynamique; ses partisans ne pouvaient pas, sans doute, soulever la question des proportions chimiques.
La théorie ancienne sur la composition des corps par la pénétration intersticielle des parcelles les plus petites , reçut, en opposition avec la doctrine précédente, le nom de t/iéorie corpusculaire. L*idée de la composition des corps par des particules insécables est très-ancienne. Le mot atome tut déjà employé par EpicurCj disciple diAristote; et Robert BoyUy dans son Che~ mis ta scepticuSy met en avant une théorie corpusculaire rationnelle, en parlant de corps composés du premier, du deuxième, etc., ordre. Mais Higgins^ savant irlandais, émit le premier l'idée de nombres relatifs déterminés, d*après lesquels ces particules devaient se combiner ; cette idée se trouve énoncée dans un ouvrage intitulé: A comparatisme Diew of the phlogistic and antiphlogistic théories (1789), dans lequel il envisageait sous un nouveau point de vue les différents degrés de combinaisons qui peuvent avoir lieu entre les mêmes corps. II y établit que les corps sont composés de particules ou d'atomes. Selon lui, un nouvel atome d*oxygène ajouté à un oxyde, c'est-à-dire à un corps composé d'un atome de radical et d'un atome d'oxygène, produit un nouveau degré d'oxydation. Cependant Higgins lui-même parut attacher peu d'importance à cette hypothèse, dont il ne cherclia d'ailleurs à démontrer la vérité par aucune expérience analytique; il ne pressentit pas même les proportions multiples qui en sont la conséquence nécessaire. Son ouvrage excita peu d'attention , et ne tarda pas à tomber dans l'oubli (i).
Quinze années après, John Dalton reproduisit la même idée; mais il en fit une application plus étendue aux phénomènes chimiques, et chercha à la vérifier par les résultats de meilleures analyses. Dans les premiers écrits que Dalton publia sur cette matière, la nou-
(i) Trente années plus tard, Higgins voulnt prouver que oeUe hypothèse» dont il
n'avait fait qu*UDe application fort limitée, devait le faire considérer coomie Tauteur de la découverte des proportions multiplet.
Telle théorie ne fut pas exposée assez clairement pour attirer une grande attention, et peu de chimistes s aperçurent de sa tendance. 11 fit paraître, dans le journal de Nicholson ^ en 1807, une petite table contenant les poids absolus de quelques corps, c'està-dire les quantités relatives dans lesquelles les corps se combinent de préférence, ou les poids relatifs de leurs atomes. Il publia Tannée suivante le premier volume d'un nouveau système de chimie , sous le titre de New sjrstem of chemical philosophy^ dont le second volume parut en 1810. D'après ce système, les corps sont composés d'atomes , et un atome d'un élément peut se combiner avec I, a, 3, etc., atomes d'un autre élément, mais non avec des degrés intermédiaires ou des fractions d'atomes. De même, un atome d'un corps composé peut se combiner avec x, 2», 3, etc., atomes d'un autre corps composé. Cette hypothèse fut ensuite confirmée par de nombreuses expériences ; et l'on peut dire, sans exagération, qu elle est un des plus grands pas que la chimie ait jamais faits vers son perfectionnement. Dalton suppose que les atomes élémentaires se combinent de préférence un à un ; et toutes les fois que nous ne connaissons qu'une seule combinaison de deux substances , il la considère comme composée d'un atome de chacune. Y en a-t-il plusieurs, il considère la première comme composée, par exemple, de A + B, la seconde de A + aB, la troisième de A + 3B, etc. Dans son nouveau système de chimie, Dalton examine les corps oxydés, et il indique le nombre d'atomes qu'il suppose y être contenus. Il parait cependant que, dans ce travail, ce savant distingué s'est trop peu appuyé sur l'expérience, et peut-être n'a-t-il pas agi avec assez de discernement en appliquant la nouvelle hypothèse au système de la chimie. Il m'a semblé que, dans le petit nombre d'analyses qu'il a publiées , on pouvait quelquefois s'apercevoir du désir de l'opérateur d'obtenir un résultat préconçu; ce dont on ne peut trop se garder lorsqu'on cherche des preuves pour ou contre une théorie dont on est préoccupé. Néanmoins c'est à Dalton qu'est dû l'honneur de la découverte de cette partie des proportions chimiques que nous appelons les proportions multiples , qu'aucun de ses prédécesseurs n'avait observées. Elles font, pour ainsi dire , la base des proportions chimiques , mais elles n'en constituent point toute la théorie, et ne suffisent pas pour déterminer les phénomènes des proportions chimiques, tels que nous les avons observés, comme on le
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verra plus bas. En même temps que Dniton publiait son système, il l'enseignait publiquement en Angleterre, ce qui, joint à un mémoire de IVollaston sur les proportions multiples de Tacide oxalique dans ses trois combinaisons avec la potasse, publié dans le journal de Nicholson ^ de novembre 1808, commença à fixer plus généralement l'attention des chimistes sur cette partie de la science.
Dans un travail sur Teudiométrie , A. de Humboldt et Gay- Lussac trouvèrent, en 1 806, qu'un volume de gaz oxygène, combiné avec deux volumes de gaz hydrogène, produit Teau. GajT" Lussac y continuant les recherches auxquelles cette observation avait donné lieu , découvrit quelque temps après que les corps gazéiformes en général se combinent de telle manière, qu'une mesure de gaz absorba x, 1 1, 2, 3, etc., mesures d'un autre gaz, c'est-à-dire que les gaz se combinent ou à volumes égaux, ou que le volume de l'un est un multiple de celui de l'autre. Son Mémoire sur la combincùson des substances gazeuses les unes açec les cuUres^ est imprimé dans les Mémoires d^Arcueil^ tome II, Paris, 1809, Si Ton substitue le nom £ atome à celui de volume , et qu'on se figure les corps à l'état solide, au lieu d*étre à l'état gazeux, on trouve, dans la découverte de Gay^Lussac, une des preuves les plus directes en faveur de l'hypothèse de Dalton. Gay-Lussac se contenta d'avoir démontré les rapports dans lesquels se combinent les substances gazéiformes, combinaisons qui, suivant la statique de Berthollet^ doivent toujours avoir lieu dans des proportions fixes ; mais il ne fit point d'application plus générale de cette découverte.
Dalton^ au lieu d'être satis&it de la confirmation dont les expériences de Gay-Lussac venaient de couronner ses travaux spéculatifs , voulut prouver que ce savant s'était mépris , et que les corps gazéiformes ne se combinent point à mesures égales. Cependant les expériences de Gajr-Lussae ont été confirmées par d'autres chimistes , et l'on considère maintenant les résultats généraux qu'il en a tirés comme bien constatés. Ayant aussi examiné la précipitation des métaux les uns par les autres , il obtint les mêmes résultats que Bergmann et Richter.
Enfin, pour achever ce petit tableau historique des travaux relatifs aux proportions chimiques, je dois ajouter que, depuis l'année 1807, je me suis moi-même appliqué à les étudier assidûment. Les
différents mémoires que j'ai publiés sur cette matière se trouvent dans l'ouvrage suédois intitulé : Aßiandlingar i Fysik^ Kemioch Mineralogie {^Mémoires relatifs a la physique^ à la chimie et h la minéralogie)^ tomes III, IV, V et VI, et dans les Mémoires de Vjicadémie des sciences de Stockholm pour Tannée i8i3, ainsi que dans d'autres mémoires publiés plus tard, et que je ne mentionne pas ici, parce qu'ils ne contiennent que des applications de la doctrine déjà confirmée.
Occupé de la publication d'un Traité élémentaire de chimie, je parcourus, entre autres ouvrages que l'on ne lit pas généralement, les Mémoires de Richter^ dont il a été parlé plus haut. Je fus frappé des lumières que j'y trouvai sur la composition des sels et sur la précipitation des métaux l'un par l'autre, et dont on n'avait encore tiré aucun fruit. Il résulte des recherches de Richter^ qu'au moyen de bonnes analyses de quelques sels, on pourrait calculer avec précision la composition de tous les autres. J'en donnai un aperçu dans mon Traité élémentaire, tome I, pages 398*401, de la première édition suédoise de 1808, et je formai en même temps le projet d'analyser une série de sels, moyennant quoi il serait superflu d'examiner les autres. Il est évident que si l'on analyse tous les sels formés par un acide, par exemple par l'acide sulfurique avec toutes les bases , et ceux formés par une base , par exemple la baVyte avec tous les acides , on aura les données nécessaires pour calculer la composition de tous les sels formés par une double décomposition, en conservant leur neutralité. Pendant l'exécution de ce projet, la composition des alcalis fut découverte par H* Dapy. Je trouvai, ainsi que d'autres chimistes, que l'ammoniaque laissait sur le pôle négatif de la pile électrique un corps jouissant des propriétés d'un métal, et j'en conclus que cet alcali devait être aussi considéré comme un oxyde, dont la quantité d'oxygèncf quoiqu'il fftt impossible de la constater par une expérience directe, devait être calculée d'après les phénomènes de la précipitation des métaux, dont nous venons de parler. L'étude de ces phénomènes devait donc faire partie de mes expé* riences ; et lorsque j'eus connaissance des idées de Dalton sur les proportions multiples, je trouvai dans le nombre des analyses dont j'avais déjà les résultats , une telle confirmation de cette théorie, que je ne pus m'empécher d'examiner lesdits phénomènes ; et ce fut ainsi que le plan de mon travail sur une partie
496 OBSERVATIONS GÉJXÈfMiLES
d abord très-limitée des proportions chimiques^ s'agrandit de plus en plus 9 et embrassa finalement les proportions dans toute leur étendue, dont j'étais loin de me faire une juste idée en commençant mes expériences. Elles donnèrent d'abord des résultats bien différents de ceux auxquels je croyais devoir m'attendre. A force de les répéter et d y employer des méthodes variées, je m'aperçus des fautes commises. Éclairé par Vexpérience de mes propres erreurs, et à l'aide de meilleurs procédés, je parvins à trouver une grande corrélation entre le résultat des analyses et les calculs de la théorie. La comparaison de ces résultats développa successivement de nouvelles vues , qui demandaient à être vérifiées , en sorte que le travail augmenta d'étendue, et peut-être aussi d'importance.
En conséquence de ses idées, Dalton avait essayé de déterminer le poids atomique de plusieurs corps , et il l'avait comparé avec celui de l'hydrogène, pris pour unité. En comparant les nombres de Dalton avec ceux que je pouvais déduire de mes propres analyses , je trouvai une différence trop grande pour être considérée comme une erreur d'observation. Je parvins bientôt, par de non* velles expériences , à me convaincre que les nombres de Dalton manquaient de l'exactitude nécessaire à l'application de la théorie«
Je reconnus ainsi la nécessité , pour le développement de la science, de déterminer d'abord aussi exactement que possible les poids atomiques d'un très-grand nombre de corps simples, et surtout de ceux qu'on rencontre le plus communément; puis de fixer les rapports dans lesquels les atomes complexes se combinent entre eux, comme, par exemple, dans les sels que j'étais depuis quelque temps occupé à analyser. Sans ce travail , tout progrès était impossible. C'était là l'objet le plus important de la science, et je m'y livrais tout entier.
Mais je ne tardai pas à m' apercevoir de^ grande difficulté d'arriver, par des méthodes différentes , à des résultats assez approximatifs, pour que les différences doivent être considérées comme des erreurs d'observation inéuitables; et je pus ainsi me convaincre qu'il y avait encore beaucoup à faire, quant aux méthodes d'opération et à ma faculté personnelle, pour atteindre une exactitude parfaite ; enfin, je prévis avec chagrin que les nombres, dont la détermination m'a coûté tant de temps et de recherches multipliées par des voies différentes , pourraient un jour s'obtenir
par des procédés meilleurs et ayec moins de peine , et que le résultat de mon travail deviendrait ainsi un objet de critique. Cependant, d*un autre côté, je compris aussi qu'en approchant autant que possible de la vérité^ les nombres trouvés pourraient être aussi utiles au développement de la science que les nombres parfaitement exacts : je léguai donc à l'avenir la tâche qui restait encore à accomplir. J'ose dire aujourd'hui que le but a été atteint. Après de longs intervalles, j ai soumis, à l'aide de meilleures, méthodes, plusieurs poids atomiques importants à une nouvelle vérification. Après des travaux de dix ans (pubUés, à mesure qu'ils s'achevaient, dans les journaux scientifiques), je fus mis à même de faire paraître (i), en 1818, une table qui donnait les poids atomiques établis par mes expériences , et l'analyse d'environ deux mille corps simples et composés.
J'espère, par cet aperçu historique, obtenir un jugement impartial de la part de ceux qui voudront tenir compte des procédés d'analyse et de l'état de la science à l'époque où ces premiers essais furent faits : ce jugement sera au moins plus équitable que celui qui émane quelquefois de ceux qui , profitant des progrès de la science pendant trente ans écoulés, croient avoir fourni des résultats plus approximatifs de la vérité.
a. Détermination du nombre relatif des atomes des corps simples
dans les combinaisons.
I. Le moyen le plus simple, le plus généralement employé, et qui conduit le plus sûrement au but dans la détermination du nombre relatif des atomes, consiste à fixer le rapport variable dans lequel un corps élémentaire se combine avec l'oxygène. Si, pour un même poids du corps élémentaire, les quantités de l'oxygène sont comme I, a et 3, on peut admettre, en toute sûreté, que les degrés d'oxydation renferment i, a et 3 atomes d'oxygène. C'est une conséquence de la théorie atomistique, que dans aucun composé il n'y a d'atomes fractionnaires. Cependant, en examinant les séries d'oxydation de plusieurs corps simples, on les trouve représentées
(i) Le titre suédois, traduit en français, est : Table contenant les poids atomiques , ainsi que la composition, en centièmes, de la plupart des corps simples et composés, indispensables à l'étiule de la chimie inorganique; Stockholm, r8i8, iii-4°. L'édition française parut, en 1819, à Paris (Méquignon-Marvis).