G TRAITE DE PHYSIQUE
Oie sû gazéifie, 02/ qu^un gaz- ne se liquéfie , la dilatation du premier et la concentration du second sont déjà influencées par les nouveaux états que vont prendre ces deux corps, et suivent alors une progression plus rapide qu'à une certaine distance de ces termes.
M. Gay-Lussac fait observer qu'il faudrait alors admettre un terme unique , constant , pour le changement d'état ; ce qui ne saurait avoir lieu , puisque ce changement s'opère sous toutes les pressions et à toutes les températures, et qu'il est impossible d'admettre, dans les précipitations et les dissolutions , la préexistence de l'influence de la cohésion , qui ne peut se manifester que lorsque les molécules sont déjà formées.
On admet, en chimie, que lorsqu'un corps est en présence de sou dissolvant, la résistance que le premier oppose au second constitue l'insolubilité, laquelle dépend de la cohésion ou de l'attraction des molécules similaires des corps soumis à l'action du dissolvant, et de son affinité pour ce dernier. M. Gay-Lussac ne partage pas cette opinion. Voici les motifs qu'il en donne. Il commence d'abord par examiner quelle peut être l'influence de la cohésion sur la volatilisation, ce qui lui permet de se rendre compte ensuite plus facilement de ce qui se passe dans les phénomènes chimiques.
Si Ton prend un corps volatil pouvant se présenter solide et liquide dans des limites de température abordables^ tel que l'eau, et que l'on cherche la force élastique de sa vapeur à partir de — 20° jusqu'à zéro, on trouve d'abord qu'elle est la même pour la glace à zéro que pour l'eau à la même température , et qu'il en est de même pour tout autre degré du thermomètre auquel on peut obtenir à la fois l'eau à l'état sohde et a l'état liquide; et cependant, à la manière dont on considère la cohésion, celle-ci est beaucoup plus grande dans la glace que dans l'eau. D'autres exemples semblables prouvent également qu'il n'existe aucun rapport entre la cohésion et la force répulsive; d'où il suit que la force élastique de la vapeur ne serait déterminée que par le nombre de molécules d'eau pouvant se maintenir à l'état gazeux dans un espace déterminé, à une température donnée.
Pour savoir quels peuvent être les effets de la cohésion dans les dissolutions , prenons des corps réunissant la double condition d'être j solubles dans un dissolvant , et de pouvoir se présenter solides et li- 1 quides dans des limites abordables de température. Aucun sel ni aucun acide ne réunit cette double condition, mais parmi les corps inflammables, la cétiue, la paraffine et les acides gras et solides ne présentent aucune anomalie dans leur solubilité dans l'alcool. En passant
de l'état solide à l'état liquide , la progression est parfaitement continue et régulière. Or, la cohésion de ces corps à l'état solide étant plus grande que lorscjuMIs sont à l'état liquide, et leur solubilité n'étant pas troublée à l'instant du passage d'un état à l'autre, ni avant ni après , ainsi qu'aux environs , on peut en conclure qu'elle est indépendante de la cohésion. Nous retrouvons les mêmes effets avec les substances gazeuses; ainsi le chlore ne présente pas de changements dans sa solubilité au moment de son changement d'état. De plus, si la dissolution d'un sel était influencée par la cohésion , le dissolvant ne pourrait jamais s'en saturer complètement par le simple contact. Ainsi, tout tend donc à prouver, suivant M. Gay-Lussac, que la cohésion n'intervient en rien dans la dissolution. Celle-ci varie avec la température, de même que l'élasticité des vapeurs. L'action dissolvante est sans aucun doute liée à l'affuiité réciproque du dissolvant et du corps dissous, avec cette différence que les effets de l'affinité ne sont pas variables avec la température, tandis que ceux de la dissolution en dépendent essentiellement ; d'où il semble résulter que dans la dissolution comme dans la vaporisation, le produit est essentiellement limité à chaque degré de température, par le nombre de molécules pouvant exister dans une portion donnée du dissolvant, dont elles se séparent par la même raison que les molécules élastiques se précipitent par un abaissement de température ; et, probablement encore, comme ces dernières, par la compression et la réduction du volume du dissolvant. La dissolution serait donc essentiellement liée à la vaporisation , en ce sens que l'une et l'autre dépendent de la température et obéissent à ses variations, et conséquemment ces deux actions présentent beaucoup d'analogie. Elles diffèrent en ce que les molécules gazeuses n'ont pas besoin, comme les molécules d'un corps solide, d'un dissolvant pour se soutenir dans un espace donné, leur force élastique leur donnant cette faculté. D'après l'analogie que nous venons d'établir, et comme il paraît incontestable que la force élastique de la vapeur d'un corps soit tout ù fait indépendante de la cohésion , M. Gay-Lussac en conclut que la dissolution est également indépendante de la cohésion.
Passons maintenant à la combinaison. Si on la compare à la dissolution , on trouve que celle-ci varie à chaque instant avec la température, tandis que celle-là n'obéit pas à ces variations. Cette considéralion et la précédente tendent donc à affaiblir l'inlluence que Berthollet attribuait à la cohésion dans les phénomènes chimiques , influence qui était telle que, lorsqu'un corps en précipilailun autre -, ce n'était
228 TR.VITÉ DE PHYSIQUF.
pas toujours un indice d'une supériorité d'affinité ; mais bien de ce que c'était la cohésion que devait prendre le précipité qui déterminait la décomposition.
Des considérations que nous venons de présenter, et qui sans aucun doute sont très-importantes , M. Gay-Lussac en tire la conséquence que la cohésion ne joue qu'un rôle secondaire dans la précipitation , de même que dans la dissolution, et que la précipitation est constamment la preuve d'une plus grande affinité, dont la cohésion ne fait qu'accuser les effets.
Quant aux décompositions par double affinité , M. Gay-Lussac ne partage pas non plus l'opinion de Berthollet. Voici comment ii les conçoit. Les précipités formés, dans ces décompositions, ne sont pas les composés les plus stables, ceux qui renferment les acides et les bases les plus puissants ; une foule d'exemples le prouvent. Dès lors on ne peut dire que lors du mélange de deux dissolutions salines, l'acide le plus fort se combine toujours avec la base la plus forte. L'expérience prouve, au contraire, que les sels neutres peuvent faire échange d'acides et de bases indépendamment de leurs affinités réciproques.
D'un autre côté, la solubilité n'étant point affectée par la différence d'attraction moléculaire entre l'état solide et l'état liquide, et l'échange des bases dans les doubles décompositions ayant lieu dans diverses circonstances de solubilité, de densité, de fusibilité, de volatilité , l'une d'elles ne saurait être la véritable cause de l'échange à l'exclusion des autres ; c'est donc un motif pour la chercher ailleurs.
L'échange n'étant déterminé non plus ni par l'affinité réciproque des acides et des bases, ni par les causes secondaires que nous venons de citer, et qui opèrent cependant des séparations, on doit donc admettre que l'échange les précède. Pour satisfaire à toutes ces conditions , M. Gay-Lussac suppose qu'au moment du mélange de deux sels il y a un pêle-mêle général entre les acides et les bases, c'est-à-dire que les acides se combinent indifféremment avec les bases et réciproquement, pourvu que l'acidité et l'alcalinéité soient satisfaites. Cette indifférence de permutation (d'équipollence ) établie, les décompositions produites par double affinité s'expliquent avec beaucoup de simplicité. Ainsi, quand on mélange deux sels, il s'en forme deux nouveaux dans des rapports quelconques avec les deux premiers ; et suivant que l'une de ces propriétés, l'insolubilité, la densité, la fusibilité, la volatilité, etc., sera plus prononcée pour les nouveaux sels que pour les sels donnés , il y aura trouble d'équilibre et séparation d'un sel ,
quelquefois même de plusieurs. M. Gay-Lussac pense cependant que ce pêle-mêle n'a pas toujours rigoureusement lieu. On sait, en effet , que les molécules d'un composé opposent une certaine force d'inertie au changement, et qu'il faut souvent ou du temps ou un ébranlement pour opérer ce changement; ainsi le sulfate de soude en solution se maintient sursaturé à des températures très-inférieures à celle à laquelle elle devrait commencer à abandonner ce sel. Une solution de sulfate de magnésie et d'oxalate d'ammoniaque ne donne un précipité que longtemps après le mélange ; une rapide agitation le produit en quelques secondes.
Il est très-difficile de démontrer l'échange entre les éléments de deux sels dont on mélange les solutions, sans qu'il y ait formation de précipité. On peut s'en assurer cependant dans quelques cas , par exemple , si l'on fait passer dans un mélange d'une dissolution de protosulfate de fer et d'une autre d'acétate de soude un courant d'hydrogène sulfuré, on obtient immédiatement un précipité de sulfure de fer, ce qui ne peut avoir lieu qu'autant qu'il s'est formé préalablement de l'acétate de fer.
Les arguments puissants que M. Gay-Lussac met en avant pour montrer que la cohésion ne joue pas dans les phénomènes chimiques un rôle aussi important qu'on l'a pensé jusqu'ici, sont de nature à être pris en considération par les physiciens qui s'occupent de l'étude des forces concourant à la formation des corps ; mais nous doutons qu'on puisse ériger en loi générale, que tous les phénomènes chimiques soient indépendants de la cohésion , lorsqu'on sait que plus les affinités réciproques entre deux corps sont faibles , plus l'état de division de ces corps doit être grand, c'est-à-dire, plus la force de cohésion doit être diminuée pour qu'elles puissent s'exercer.
Influence de la chaleur.
Quelle que soit la manière dont on envisage l'intei'vention de la cohésion dans les phénomènes chimiques, il n'en est pas moins vrai que les molécules du corps sont sollicitées par deux forces antagonistes , la cohésion et la chaleur, dont l'une tend à les rapprocher et l'autre à les écarter. Du rapport mutuel de ces forces dépend l'état solide , liquide ou gazeux. Si la première l'emporte et que les axes des particules s'orientent suivant certaines directions, le corps est solide. L'iniluencc qu'exerce cette orientation paraît être la cause des changements de volume ou de densité qui ont lieu dans les phénomènes
de cristallisation, et détermine, à ce qu'il paraît, la stabilité d'équilibre que présente l'agglomération des particules d'un milieu solide, et qui ne peut être vaincue que par des efforts souvent très-considérables. Il résulte de cette disposition des particules à prendre des directions fixes, que lorsqu'on les en écarte, elles y reviennent en effectuant une suite de mouvements oscillatoires , transmis aux masses environnantes.
L'état liquide est caractérisé par une grande diminution dans l'influence qu'exerce la direction des axes sur l'état moléculaire du corps, et par l'augmentation de la quantité de chaleur qu'il contient, ce qui permet aux molécules de tourner les unes autour des autres, sans perdre pour cela leur position d'équilibre. Dans ce cas, la cohésion et la chaleur se balancent. Enfin, si l'orientation des axes n'a aucune influence, ou qu'une influence très-faible sur les conditions d'équilibre des particules, et que l'action de la chaleur l'emporte sur celle de la cohésion , le corps est gazeux. La chaleur favorise en général les combinaisons et les dissolutions en écartant les molécules, en affaiblissant la cohésion. Les rapports intimes qui lient la chaleur et la cohésion sont tels qu'on ne saurait s'empêcher d'admettre que, dans le cas actuel, leur influence ne soit entièrement opposée.
Le degré de chaleur nécessaire pour produire des combinaisons varie non-seulement avec les corps, mais encore avec le même corps, suivant son état moléculaire. Par exemple, pour opérer la combinaison du carbone avec l'oxygène, il faut employer une température d'autant plus élevée que la cohésion est plus considérable; aussi le diamant d'abord, puis la plombagine et lanthracite exigent-ils pour brûler plus de chaleur que le charbon ordinaire, qui est à tissu lâche.
La chaleur agit-elle seulement en affaiblissant la cohésion , ou bien ne peut-elle pas exalter l'affinité au point d'augmenter son énergie? Les rapports qui lient l'affinité à l'électricité, et d'autres raisons que nous indiquerons plus loin, permettent de répondre affirmativement à la seconde partie de cette question. Ce qui se passe avec l'oxyde d'argent , au surplus , suffit pour montrer le rôle que peut jouer la chaleur, A une certaine température, cet oxyde est réduit ; chauffe-t-on jusqu'à fusion et au delà, on arrive à une température où l'argent absorbe ou se combine avec l'oxygène, qui se dégage par le refioidissement. Nul doute que la chaleur ne modifie dans ce cas l'action exercée par l'argent sur l'oxygène. La chaleur n'intervient-elle pas quelquefois aussi pour modifier l'affinité de certains corps quand on les
AFflNITE. 2?.l
expose à une température élevée, comme la zircoue, les oxydes de chrome, quelques autimouiates, l'alumine, etc., qui, saus éprouver uue diminution de poids, perdent la faculté de se combiner avec les acides faibles ? A la vérité, on peut dire que la chaleur détermine un nouvel arrangement moléculaire qui s'oppose au jeu des affinités; mais cette explication ne détruit pas le fait.
La chaleur produit quelquefois des effets inverses, c'est-à-dire qu'elle s'oppose aux combinaisons, et les détruit même. Ces effets ont lieu quand il existe une grande différence d'expansibilité entre les éléments d'un composé. C'est ainsi qu'à une température suffisante les combinaisons gazeuses de l'hydrogène avec le carbone , le phosphore, le soufre et l'azote, sont décomposées. Il en est de même d'un grand nombre d'oxydes, particulièrement de ceux appartenant aux métaux ayant peu d'affinité pour l'oxygène, et qui sont également décomposés par la chaleur. Les gaz qui n'ont qu'une faible affinité pour l'eau ne s'y dissokent qu'au-dessous de lOO", et d'autant plus que la température est plus basse; tandis que les autres gaz s'y dissolvent à toutes températures. Nous retrouvons des effets du même genre dans les combinaisons de deux liquides qui ne sont pas volatils au même degré : la chaleur les sépare ; et dans les composés solides renfermant des éléments qui prennent facilement l'état gazeux , les exemples en sont très-nombreux.
Ce n'est pas tout : il arrive encore que lorsque des combinaisons, telles que les substances organiques renfermant plusieurs éléments gaseux, sont détruites par l'action de la chaleur, il se forme de nouveaux composés , et surtout des produits ammoniacaux si ces combinaisons sont azotées. Nous ajouterons que les rapports sont tels entre la chaleur et l'affinité , que lorsque celle-ci n'a pas l'énergie nécessaire pour effectuer une décomposition , la chaleur lui vient en aide. C'est ainsi que le sulfate de baryte, qui n'est décomposé séparément ni par la chaleur ni par l'acide borique à la température ordinaire , l'est par ces deux actions réunies, avec dégagement d'oxygène et d'acide sulfureux.
De Vinfl%ience de la quantité.
Cette influence ne se manifeste qu'à l'égard des parties qui composent les proportions défmies d'après lesquelles les corps peuvent se combiner. Nous allons en donner de suite quelques exemples pour montrer en quoi elle consiste. Le bicarbonat/c de potasse, expose à l'action de la chaleur , laisse échapper la moitié de son poids d'acide
carbonique. La moitié qui reste doit donc être plus fortement attirée par la base que celle qui s'est déga.L'ée. On connaît deux sulfates de potasse dans lesquels l'acide sulfurique est dans le rapport de un à deux, Si l'on traite le premier, qui renferme une proportion atomique d'acide sulfurique, par l'acide nitrique, on aura, d'une part, un sursulfate et du nitrate de potasse. Il y aura donc eu décoraposition partielle , puisqu'elle s'est arrêtée après que le sulfate a perdu la moitié de sa base. Concluons de là que la potasse est plus fortement attirée par deux proportions atomiques d'acide que par une seule. On pourrait citer beaucoup d'autres exemples pour prouver l'influence dans les combinaisons, des quantités entrant comme proportions définies dans ces combinaisons. 11 est donc bien démontré qu'une proportion atomique d'un corps est plus fortement altérée par 2,3, etc., proportions atomiques d'un corps antagoniste que par une seule de ces proportions. C'est ainsi qu'il faut envisager aujourd'hui l'intervention de la quantité dans les actions chimiques. Nous ne nous étendrons pas davantage à cet égard , parce que nous avons voulu seulement faire connaître le principe général. Nous renvoyons, pour plus amples développements, aux ouvrages de chimie.
Influence de la pression.
Lorsqu'une substance est soumise à l'action de la chaleur, ou bien lorsque deux substances , en réagissant l'une sur l'autre , à la pression de l'atmosphère, donnent naissance à des composés gazeux, si l'expérience se fait sous une pression telle que les composés ne puissent prendre l'état gazeux , les actions chimiques cessent. Citons quelques exemples. Quand on expose dans un vase de fonte fermé, du carbonate de chaux à une température très-élevée , le dégagement de gaz acide carbonique ne tarde pas à s'arrêter en raison de la pression exercée par le gaz dégagé ; le carbonate éprouve alors une demi-fusion , qui lui permet de prendre par le refroidissement une texture cristalline. Si l'on enferme dans un tube très-fort un mélange d'eau, d'acide sulfurique et de limailles de fer, l'eau est d'abord décomposée avec dégagement de gaz hydrogène ; mais peu à peu l'action diminue, et quand le gaz exerce une pression de vingt et quelques atmosphères, elle cesse tout à fait.
Lorsque l'on chauffe, dans la marmite de Papin , de l'eau à une température supérieure à celle de l'ébullition , la vapeur ne pouvant s'échapper, exerce naturellement une compression sur le liquide , la-
quelle augmentant avec la température, peut s'opposer à l'évaporation totale du liquide. Dans ce cas, la compression fait équilibre à la force élastique de la vapeur. M. Cagniard la Tour a cherché comment se comportaient dans les mêmes circonstances l'alcool, l'éther sulfurique et l'essence de pétrole rectifiée. Il a introduit à cet effet l'un d,e ces trois liquides dans de petits tubes qu'il a fermés par les deux bouts. Un de ces tubes, dans lequel on avait mis environ les | de sa capacité d'alcool à 36°, a été chauffé graduellement. Le liquide s'est dilaté ; quand son volume a été doublé, le liquide a disparu complètement, et a donné naissance à une vapeur transparente. En laissant refroidir le tube, il s'est formé un nuage épais , et la vapeur s'est liquéfiée. Les autres liquides ont produit des effets analogues ; avec de l'eau remplissant le tiers du tube , ce dernier a perdu sa transparence , et s'est brisé peu de temps après. Le verre a donc été décomposé à une certaine température , en cédant son alcali à l'eau. Cet inconvénient est évité en ajoutant à l'eau une petite quantité de carbonate de soude. A la température de la fusion du zinc, l'eau se maintient sous la forme gazeuse , dans un espace quatre fois plus grand que le volume qu'elle avait d'abord.
M. Cagniard a déterminé la pression qu'exercent l'éther et l'alcool à l'instant où ces liquides se réduisent subitement en vapeur, L'éther prend l'état gazeux dans un espace moindre que le double de son volume primitif ; il exerce alors une pression de 37 à 38 atmosphères dans le tube qui le contient.
Il faut à l'alcool , pour se réduire en vapeur, un espace un peu moindre que 3 fois son volume primitif. La pression qu'il exerce alors est de 1 1 9 atmosphères. La température de l'éther quand il passe en vapeur est de 160°, tandis que celle de l'alcool est de 207".
Suivant les idées de Laplace, qui sont généralement adoptées, la forme qu'affecte un corps dépend du rapport de trois forcés qui doivent être prises en considération : T de l'attraction de chaque molécule pour les molécules qui l'entourent, et dont l'effet est de les rapprocher sans cesse les unes des autres ; 2" de l'attraction de chaque molécule pour la chaleur qui entoure les molécules situées dans son voisinage ; 3° de la répulsion entre la chaleur qui entoure chaque molécule, et celle qui enveloppe les molécules voisines, laquelle tend à les désunir. Dans les effets précédents, il faut avoir égard a ces trois forces qui luttent continuellement et dont il n'est guère possible de prévoir les effets à priori.
234 TBAITÉ DE PHYSIQUE.
De la mesure des affinités.
Lorsqu'une force est simple, rien n'est plus facile que de mesurer les différents degrés de son intensité; mais lorsqu'elle agit concurremment avec d'autres forces qui favorisent ou contrarient ses effets, sans qu'on puisse savoir jusqu'où s'étendent ces modifications, alors la question change de face et devient des plus complexes : c'est le cas de l'affinité. Cette force est effectivement sans cesse aux prises avec la chaleur, la cohésion (l'influence de cette dernière est à la vérité contestée), l'électricité et même dans un grand nombre de cas avec la lumière. D'un autre côté, nous savons que l'affinité n'exerce point son action au même degré dans des corps différents. En effet, le fer, l'argent , etc., ont plus d'affinité pour le soufre que n'en a le mercure ; de là l'ancienne dénomination d'affinité élective donnée à l'affinité en vertu de laquelle un corps en présence de deux autres se porte de préférence plutôt vers l'un que vers l'autre. Le sulfate de magnésie en solution est décomposé par la chaux, de même que le sulfate de potasse par la baryte; il faut donc que l'acide sulfurique, d'une part, soit doué d'une plus forte affinité pour la chaux que pour la magnésie; de l'autre, pour la baryte que pour la potasse. Mais ces affinités ne sauraient être considérées d'une manière absolue, car on ne peut les séparer de la nature du dissolvant, de ses proportions, de la température à laquelle les corps réagissent, etc. Ce sont ces causes qui compliquent tellement la question de la mesure des affinités, qu'elle n'a pu être encore résolue. Nous verrons si l'électro-chimie peut nous fournir les moyens d'y parvenir.
Des rapports entre V affinité et l'électricité.
Pour traiter complètement cette question , il faudrait avoir exposé les phénomènes résultant de l'action chimique de lélectricité sur les corps ; mais ce que nous en avons dit dans l'introduction suffira pour l'intelligence de ce qui va suivre.
L'action des particules hétérogènes les unes sur les autres et la permanence de leur union dans les combinaisons, ainsi que l'action mutuelle des molécules similaires, sont-elles dues à des forces électriques ou bien à des forces inconnues dépendantes ou non des premières? Telle est la grande question qui occupe depuis quarante ans, et qui occupera peut-être longtemps encore les physiciens et les cliiraistes. Dans notre Traité de l'électricité, t. VI, i''^ partie, pag. 333 etsui-
vantes, nous avons exposé avec de grands développements les opinions successivement émises à ce sujet et que nous avons combattues à laide de faits nouveaux. Il est donc inutile d'y revenir. Nous allons examiner seulement la question telle qu'on doit la considérer aujourd'hui.
Tous les faits observés jusqu'ici portent à croire que la chaleur est formée de la réunion des deux électricités , en supposant toutefois 'qu'elle se change en ces deux électricités toutes les fois que son mouvement dans les corps est brusquement arrêté, et vice versa, c'est-àjdire que l'électricité en mouvement devient chaleur lorsqu'elle renicontre des obstacles qui s'opposent à sa libre propagation, de même que la chaleur se change en électricité quand elle rencontre un obs- 'tacle. D'un autre côté, les effets électriques produits dans toutes les actions chimiques, et les lois auxquelles ils sont soumis, ainsi que 'l'action décomposante de l'électricité, nous prouvent qu'il existe des •rapports intimes entre les affinités et les forces électriques, et une dépendance mutuelle telle qu'à l'aide des affinités on peut faire naître les forces électriques , et réciproquement. Sans rappeler tout ce que nous avons exposé touchant le dégagement de l'électricité dans les actions chimiques , nous dirons que l'électricité dégagée dans le cas actuel est un effet résultant de l'action des affinités, effet qui reparaît, mais en sens inverse, dans les décompositions , et qui annonce en même temps un état électrique moléculaire indispensable à la permanence de l'union des particules dans les composés, puisque en faisant disparaître cet état on détruit les combinaisons. Si l'on avait Un moyen exact de mesurer l'électricité associée aux molécules, ou pourrait comparer les affinités des corps, puisque la relation est telle entre les forces électriques et l'affinité, que lorsqu'on affaiblit l'action des premières, on diminue dans le même rapport l'action des seconies, et qu'en anéantissant les unes on détruit les autres. Il existe donc între elles un rapport tel, que les unes ne peuvent exister sans les îiitres. Dans l'état actuel de la science, tout tend à prouver que les Mtomes ou particules élémentaires des corps sont associées a une ceraine quantité d'électricité naturelle qui fait partie de leur essence, et inelles ne sauraient perdre sans cesser d'exister , ou du moins sans [lie leurs propriétés chimiciues soient modifiées dune manière quel- 'onciue. Lorsqu'un atome est uni à un autre, il possède donc, outre électricité qui sert au maintien de la combinaison, une certaine (uantité d'électricité naturelle disponible, selon le rôle qu'il joue lans la combinaison. JNous sommes fonde a croire que l'attraction des
deux électricités contraires qui se manifestent à l'instant où l'affinité agit entre deux atomes est la cause de l'union de ces deux atomes, et par consé(iuent du maintien de la combinaison. Ainsi, par exemple, dans la combinaison d'un atome d'oxygène avec un atome d'hydrogène, le premier est éminemment négatif, le second éminemment positif; et les deux électricités possédées par ces deux atomes sont dissimulées sans pouvoir passer de l'un dans l'autre, effet semblable à celui que nous présente l'électrophore , dans lequel le plateau de résine et le disque de métal possèdent chacun une électricité contraire, qui est dissimulée par l'action de l'autre. En admettant cet état de choses , on explique tous les phénomènes électro-chimiques observés jusqu'ici ; mais il ne faut pas perdre de vue cependant que l'état électrique de chaque atome ne précède pas l'action de l'affinité, mais la suit au contraire, ce qui exclut l'idée d'une électricité positive ou négative propre à l'atome avant sa combinaison, comme le pensait M. Ampère.
Les expériences de M. Faraday tendent à montrer la haute condition électrique des molécules de la matière dans les combinaisons , et l'identité de leur quantité d'électricité avec celle qui est nécessaire à leur séparation, de telle sorte que l'action chimique exercée sur un équivalent de zinc, dans un simple couple voltaique fonctionnant avec de l'eau acidulée , est capable de développer une quantité d'électricité suffisante, sous forme de courant, pour décomposer un équivalent de cette substance. On voit par là que la quantité d'électricité associée aux particules de la matière, et qui leur donne le pouvoir de se combiner, est capable, lorsqu'elle est sous forme de courant, de séparer ces particules de leur état de combinaison, c'est-à-dire que l'électricité qui décompose et celle produite par la décomposition d'un certain volume de matière , sont égales.
D'après l'accord qui règne entre la théorie des proportions définies et celle de la théorie électro-chimique, on ne peut s'empêcher de considérer les parties équivalentes des corps comme des volumes de ces corps , contenant d'égales quantités d'électricité , ou qui ont des pouvoirs électriques égaux. Ainsi , les atomes des corps possèdent des quantités égales d'électricité quand ils sont combinés. Cette manière de voir ne doit pas être considérée comme une simple hypothèse , mais bien comme une représentation exacte des faits.
La théorie électro-chimique peut servir à éclaircir plusieurs points de la chimie. En effet , le principe de l'antagonisme introduit dans la science par Lavoisier , et qu'on a cherché à attaquer dans ces derniers temps , est mis en évidence par les décompositions électro- chimi-
ques ; car rexpérience prouve que toutes les fois qu'un courant voltaïque ayant une énergie suffisante, traverse une dissolution capable d'être décomposée, les éléments transportés aux deux pôles opposés forment deux groupes parfaitement distincts, deux antagonistes, l'un renfermant les éléments acides ou se comportant comme tels , et l'autre les éléments alcalins ou agissant comme tels. Sans entrer dans le fond même de la discussion à l'égard des combinaisons par antagonisme , nous ferons remarquer que si ce mode de combinaison n'existait pas, comment se ferait-il que les décompositions électro-chimiques de différents composés organiques ou inorganiques présentassent toujours cette particularité de s'effectuer en deux parties distinctes jouissant de propriétés opposées, et qui, réunies par l'action des affinités ou celle des forces électriques, quand il n'y a pas eu formation de produits secondaires, reproduisent ces mêmes composés. Cette propriété ne porte-t-elle pas avec elle, dans les combinaisons, le caractère d'un partage entre deux éléments antagonistes, tel qu'on l'a considéré jusqu'ici? A la vérité, les composés organiques se prêtent difficilement à la décomposition électro-chimique, attendu que la plupart ne se laissent pas traverser par le courant , et que ceux qui lui livrent passage donnent naissance à des produits secondaires qui ne permettent pas toujours de reconnaître les effets directs de l'action décomposante du courant.
Les décompositions électro-chimiques nous montrent dans les substitutions quand un élément électro-positif est remplacé par un élément électro-négatif, sans pour cela que les propriétés fondamentales du composé soient changées. Prenons pour exemple l'acide acétique, dans lequel un atome d'hydrogène peut être remplacé par un atome de chlore, d'où résulte l'acide chloro-acétique dont les propriétés fondamentales sont les mêmes que celles du premier acide. On peut se demander si, dans ce cas, l'électro- chimie peut faire connaître ce changement, c'est-à-dire, si le radical, électro - négatif a été remplacé par un radical électro-positif. L'atome d'hydrogène et l'atome de chlore sont entourés d'une certaine quantité d'électricité naturelle qui est décomposée à l'instant où les aflinités s'exercent, de telle sorte que chaque atome peut devenir positif ou négatif, suivant le rôle qu'il joue dans la combinaison. Si l'on soumet à l'action du courant l'acide chloro-acétique, on trouve que le chlore se porte nu pôle positif, tandis que toutes les autres parties constituantes de l'acide se rendent au pôle négatif, où elles forment un produit secondaire. L'antagonisme est donc bien établi ; mais doit-on considérer
alors l'acide comme un composé de ce produit et de chlore? C'est une question que nous laissons à résoudre aux cliimistrs.
En exposant l'action décomposante de l'électricité, nous ferons connaître l'influence des masses et le moyen à l'aide duquel on peut espérer arriver à la mesure des affinités.