‹ Traité de physique considérée dans ses rapports avec la chimie et les sciences naturelles (volume 3)Chapitre 83 sur 95 · SH'O · texte numérisé non relu

SH'O

Ces résultats montrent que H'O + N'O^ dégage , avec un excès

d'eau, autant de chaleur que l'acide sulfurique H^O-f-SO', p. 528, en

remarquant toutefois que les quantités d'eau rigoureusement requises

sont différentes. Car, pour l'acide nitrique, le second atome d'eau ne

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dégage que 1 équivalent de chaleur; le troisième, 1; le quatrième, le cinquième et le sixième, chacun^; le septième et le huitième, ^. Voyons ce que M. Hess entend par un équivalent ou unité de chaleur; on a vu p. 527 que, lorsque l'acide sulfurique, composé comme l'indiquent les formules, se combine avec le nombre d'alomes d'eau marqué, le rapport des quantités de chaleur dégaj;ée est exprimé par les chiffres 8, 2, 1, 1, 1. 11 est parti de là pour admettre que le troisième atome d'eau ajoutée dégage une unité de chaleur égale à 38,9, ou plutôt à 38,85 d'après de nouvelles expériences, valeur qu'il considère comme devant appartenir aussi à l'acide nitrique , et a obtenu les quantités calculées suivantes :

avec excès.

H,0 + N^05 H-H'O 38^85 . . .H^O + rV^O^ 194,25. .193,8

SH^O + N^O^ + H^O . . .38,85. . .2H'0 + N^0â . . . 155,40. .158,0 3H'0 4- N'Oà+'H=0 . . . 38,85 . . . 3H'0 + i\^05 . . . 1 ] 6,55 . . 1 1 4,2 5H*0H-N^0^-f-H^0 .. .19,42.. .ôH^O + N'Os... 77,68.. 73,3 8H'0 + N^05 + xH^O ..38,85... 8H'0 + N'05.... 38,85.. 37,18

M. Hess a commencé à s'occuper d'une question d'un grand intérêt pour la physique moléculaire : c'est celle qui est relative aux rapports qui peuvent exister entre la quantité de chaleur dégagée dans une combinaison et la chaleur spécifique des corps, rapports qui avaient également attiré l'attention de Dulong. Mais les résultats obtenus sont en trop petit nombre pour qu'on puisse déjà saisir une loi.

M. Andrews a publié dans les Transactions de l'Académie royale d'Irlande, tome XIX , 2*^ partie, un travail sur la question qui nous occupe, et s'est particulièrement attaché à la combinaison des acides avec les bases, en opérant dans des cii'constances telles que les variations de température pouvaient être considérées comme i-ésultant seulement de la combinaison. Pour se débarrasser de la chaleur produite quand on étend d'eau certains acides et certaines bases, il a opéré sur des dissolutions très-étendues, dans des vases de verre dont on connaissait le poids, et en prenant une dissolution de la base et une d'acide un peu plus que suffisante pour la neutraliser, on effectuait le mélange dans le vase contenant la base ou l'alcali quand tout était à !a même température, et dont les variations étaient observées avec un thermomètre très-sensible. L'expérience fut faite d'abord dans un cylindre de laiton très-mince, afin que sa température fût partout identiquement égale : le vase pesait 6 gr., 63; ce qui représentait 0 gr., 623

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deau, eu supposant la ebaleiir spécifique du cuivre égale a o,094. M. Andrews détermina également le poids de l'eau équivalant au mercure du thermomètre et à la partie du verre immergée dans le liquide, et trouva en moyenne, 0 gr., 47; dès lors, le vase de cuivre et le thermomètre équivalaient à 0 gr., 093. Il eut aussi égard à la chaleur perdue par le refroidissement du vase dans l'air ambiant, et expérimenta de manière à pouvoir négliger cette cause d'erreur. Cette condition fut remplie en s'arrangeant pour que la durée de l'expérience ne dépassât pas une minute, et que l'élévatiou de température résultant de l'action chimique , n'excédât pas d'environ 1° celle de la température ambiante. L'acide nitrique le plus concentré dont il a fait usage contenait 13, S °/o d'acide réel, dont une partie, étendue de neuf d'eau, ne donna pas la moindre trace de chaleur au thermomètre le plus sensible; il en fut de même de la dissolution alcaline ne contenant que 1,3% d'alcali réel.

Voici les résultats de quatre expériences dans lesquelles on a fait varier les proportions des substances mélangées dans les rapports des nombres 1, 2, 4.

Première exj)ér%ence.

Dissolut, de potasse. 27 gr,, 30 contenaient 0,0882 de potasse réelle.

— d'acide.. 2, 83 — 0,106 d'acide réel.

Vase et thermomètre. 1, 09

Total 31 gr., 22 d'eau.

Température de l'air ambiant 3 ",33 centigrades.

— de l'acide 3'',44.

Dissolution alcaline 2'',7S.

Température moyenne avant le mélange 2°, 84

— — après — 3*^, 75

Accroissement de température O", 9 1

Dans une expérience toute semblable , l'accroissemeni de température du mélange fut de 0",89.

Dans une deuxième expérience ou les substances mélangées étaient doubles, l'accroissement de température après le mélange fut de jo, 79 ; dans la troisième expérience, où ces mêmes quantités étaient quadruplées , l'accroissement de température fut de 3", 33. En réduisant ces résultats à ceux qu'on eût obtenus si l'on eùl; employé 0 gr., 353 d'alcali et 30 gr. d'eau, on aurait eu :

moyenne.

D'autres expériences furent faites dans un vase de verre avec 30 gr. d'eau et 0 gr., 353 de potasse, et l'acide nitrique; six expériences donnèrent pour moyenne 3<*,23. Ce résultat diffère du précédent de 0^52 .

En opérant avec une base insoluble dans l'eau , l'action de l'acide devenant lente , il faut tenir compte du refroidissement du liqpiide pendant la durée prolongée des expériences. C'est eu ayant égard à toutes ces précautions qu'on a obtenu les résultats suivants ;

1° Potasse ; quantité dhdcali réel 0^' 353

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